内容正文:
2.6 透镜和视觉
知识点清单
1、 透镜
1. 定义:能够透光的镜片,叫做透镜。常见的透镜有凸透镜和凹透镜两种。
2. 凸透镜与凹透镜:中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜;中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜;
3. 透镜有关的焦距、焦点等
(1) 光心:透镜上有一点,光线经过光心后,光线的传播方向不会发生改变
(2) 主光轴:通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴,如上图中的直线OF
(3) 焦点:光线经过透镜后,光线与主光轴的交点,叫做焦点
(4) 焦距:焦点到光心的距离叫做焦距
4. 凸透镜的作用:汇聚作用 凹透镜的作用:发散作用
【汇聚】平行光线经过凸透镜后,会汇聚于一点 【发散】平行光线经过凹透镜后,会发散
5. 凸透镜的三条特殊光线:
(1) 平行于主光轴的光线,会汇聚于焦点
(2) 穿过焦点的光线,经过凸透镜后,会平行于主光轴
(3) 通过光心的光线,方向不会发生改变
6. 凸透镜成像定理:
(1) 物距:物体到凸透镜的距离,用u表示
(2) 像距:像到凸透镜的距离,用v表示。
(3) 凸透镜成像定理:
【常考点】凸透镜成像定理的探究实验
【例1】小明和小红同学探究凸透镜成像的规律时,实验步骤如下:
(1)如图甲所示,让一束平行光正对凸透镜入射,可测得凸透镜的焦距是_______cm ;
(2)如图乙所示,将凸透镜放置在光具座上50cm刻线处,把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上,然后调节蜡烛烛焰、凸透镜及光屏的高度,使三者的中心在________
(3)随着蜡烛燃烧,光屏上像的位置将往上移。为了在光屏上得到完整的像,他们可将蜡烛向______调节。实验过程中,小明和小红将一小纸片遮挡住透镜上半部分,他们发现烛焰在光屏上的成像是__________(选填“完整”或“不完整)的;
(4)当烛焰与凸透镜相距35cm时在光屏上能看见清晰的像,若此时将蜡烛向左移动,不改变透镜位置,要使光屏上再次成清晰的像,则应将光屏向_________移动;
(5)他们再换用焦距为15cm凸透镜继续实验,若不改变蜡烛和透镜的位置,他们应将光屏向__________移动,重新得到清晰的像,且像的大小______
2、 眼睛与视觉的形成
1. 眼睛的作用:眼睛眼睛是人体重要的感觉器官。大脑中约有80%的信息来自眼睛。
2. 眼睛的结构:眼睛的主要部分是眼球,眼球的大部分藏在头颅骨的眼眶内,只露出很小一部分,这样有利于保护眼球
3. 视觉的形成:
当我们看一个物体时,来自该物体的光线经过角膜、晶状体和玻璃体,最后到达视网膜。晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体倒立、缩小的实像。视网膜上有很多感光细胞,这些细胞受到光刺激后发出信息,信息沿着视神经传到大脑而形成视觉,我们就看到了物体。
4. 眼睛的调节
眼睛通过睫状肌改变晶状体的形状,使我们能够看清远近不同的物体。当我们看近处的物体时,睫状肌收缩,晶状体变厚,对光的折射能力变大,近处物体射来的光会聚在视网膜上,从而看清近处物体;当我们看远处的物体时,睫状肌放松,晶状体变薄,对光的折射能力变小,远处物体射来的光会聚在视网膜上,从而看清远处物体。
5. 近视与远视
(1) 近视:眼球的前后径过长或晶状体曲度过大,对光的折射能力过强,使来自远处物体的光聚焦在视网膜前,使物像模糊不清。
【矫正方法】可配戴相应的凹透镜,使来自远处物体的光聚焦在视网膜上
(2) 远视:眼球的前后径过短或晶状体曲度过小,使来自近处物体的光聚焦在视网膜的后面。
【矫正方法】可配戴凸透镜,使近处物体的光聚焦在视网膜上
【常考点】远、近视眼及其防治
【例2】“小眼镜”成为全社会的“大关切”,有人大代表建议要高度重视近视低龄化问题。
(1)如图甲所示,正常人眼看远近不同物体时能实现自动变焦,使来自物体的光通过晶状体在视网膜上成________(选“正立”、“倒立”)、_________(选“放大”、“等大”、“缩小”)的实像;
(2)老年人视力健康同样不容忽视。图乙丙中表示远视眼光路示意图的是图_________(选填“乙”或“丙”),则应配戴_________(选填“凸”或“凹”)透镜制成的眼镜片进行矫正。
【答案】倒立 缩小 丙 凸
同步练习
1.下列关于近视眼、远视眼以及正常人眼的说法中正确的是( )
A.正常人眼观察远处物体时,睫状肌处于舒张状态
B.甲图为近视眼,可以佩戴凸透镜进行矫正
C.甲图为远视眼,可以佩戴凹透镜进行矫正
D.乙图为远视眼,可能是由于晶状体曲度过大导致
2.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像,则下列说法正确的是(