内容正文:
3.7 眼睛与光学仪器
第三章 光和眼睛
关于眼睛,同学们想知道什么?
这个仪器是我们在生物实验课上用过的,这是什么?
科学家在观察夜象时,要用什么?
学习目标
1.了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的,知道近视眼和远视眼的成因和矫正;(重点)
2.了解照相机的成像原理。(重点)
3.了解显微镜和望远镜的基本结构。(重点)
4.能说出显微镜和望远镜的成像原理。(重点)
角膜
晶状体
视网膜
瞳孔
睫状体
玻璃体
视神经
共同作用相当于凸透镜
相当于光屏
眼睛
一
人眼看清物体的过程——
来自物体的光
会聚在视网膜上
视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传给大脑,我们就看到了物体。
人眼看清远近物体的原理:
当睫状体放松时,晶状体变薄,远处来的光线恰好会聚在视网膜上,眼球可以看清远处的物体。
当睫状体收缩时,晶状体变厚,近处来的光线恰好会聚在视网膜上,眼球可以看清近处的物体。
晶状体的调节作用
若睫状体不能调节或调节能力减弱会出现什么情况呢?
看清物体的范围减小了
只能看清近处的物体
看不清远处的物体
只能看清远处的物体
看不清近处的物体
近视眼
远视眼
近视眼及其矫正
二
远视眼及其矫正
三
症状 产生的原因 成像的位置 矫正的方法
近视眼和远视眼产生的原因及矫正方法归纳
近视眼
远视眼
只能看清近处物体,看不清远处物体
只能看清远处物体,看不清近处物体
晶状体太厚折光能力太强或眼球前后径过长
晶状体太薄折光能力太弱或眼球前后径过短
视网膜前方
视网膜后方
配戴凹透镜
配戴凸透镜
通过晶状体的调节,眼睛可以使不同远近的物体在视网膜上成清晰的像。眼睛调节的两个极限点叫远点和近点。正常眼睛的远点在无限远,近点大约在10cm处。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离,大约25cm,叫做明视距离。
补充:
1.远点、近点、明视距离
看书上的字,测出你的明视距离,和其他同学比较一下正常眼、近视眼明视距离相同吗?有什么规律?
1、近视眼的明视距离比正常眼的明视距离短;
2、不同近视眼的明视距离也不同;
3、远视眼的明视距离比正常眼的明视距离长。
2.眼镜的度数
1、什么是透镜焦度?
2、什么是眼镜的度数?
3、眼镜的正、负度数是什么意思?
焦距的倒数,Φ=1/f,单位:m-1
镜片的度数透镜焦度乘100的值,D=100Φ,单位:度
眼镜的正、负度数分别表示是凸透镜和凹透镜
镜头
胶卷
凸透镜
光屏
保护眼睛
照相机
四
主要构造:
1.镜头:相当于凸透镜。
2.胶片:相当于光屏。
3.调节控制系统:
①取景窗:观察所拍景物;
②光圈环:控制进入镜头的光的多少;
③快门:控制曝光时间。
④调焦环:调节镜头到胶片间的距离,即像距;
F
F
A
B
A´
B´
倒立
缩小
实
原理 物距u 像的性质 像距v 像的大小
变化
u>2f 倒立、放大、实像 f<v<2f 物近像远大
成像原理
照相机所成的像是____(倒立、正立)____(放大、缩小)的____(虚、实)像。
眼睛与照相机的比较
眼 睛 照 相 机
结构 晶状体(相当于凸透镜) 镜头(相当于凸透镜)
瞳孔 光圈
视网膜(有感光细胞) 底片(有感光材料)
成像 倒立、缩小、实像
调节作用 像距不变,当物距改变时,通过改变晶状体的弯曲程度,来改变焦距,使视网膜上成的像清晰。 焦距不变,当物距改变时,通过改变镜头与底片间的距离,来改变像距,使底片上成的像清晰。
例:某人照完半身像,想再利用同一个照相机照一张全身像,这时他应该离相机远些还是近些?同时调节调焦环,使胶片远离镜头还是靠近镜头?
从拍半身像改为拍全身像,实际上像缩小了,此时像距应该缩小,同时增大物距。
【解答】人应该远离相机,同时使胶片靠近镜头。
一般的放大镜,放大倍数有限,要想看清楚动植物的细胞等非常小的物体,就要使用显微镜。
显微镜
五
靠近眼睛的透镜叫目镜
靠近物体的透镜叫物镜
1.显微镜的结构
2.显微镜成像原理
物镜
目镜
第一次:“倒立”、放大、实像
第二次:“正立”、放大、虚像
3.光路图说明
4.显微镜的原理
物镜的作用(相当于投影仪)
目镜的作用(相当于放大镜)
使被观察的物体成一个
倒立、放大、实像。
把物镜成的实像,再一次放大成虚像。
经过两次放大作用,我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。
显微镜下的植物细胞
目镜
物镜
靠近眼睛的透镜
靠近物体的透镜
望远镜
六
单筒望远镜
最小的望远镜
各种望远镜
眼镜的好帮手
物镜
目镜
第一次:倒立、缩小、实像
1.望远镜的光路图
第二次:“正立”、放大、虚像
2.望远镜的原理