内容正文:
显微镜和望远镜
一、学习目标
1. 知道眼睛是怎样看见物体的,了解眼镜是怎样矫正视力的。
2. 了解显微镜和望远镜的结构。
3. 理解显微镜和望远镜增大视角的方法。
二、教学过程
(一)知识回顾
知识点1、眼睛
1、眼睛是人体重要的器官之一,它还会流露出你的感情色彩,被称为心灵的窗口。我们都拥有一双眼睛,有关眼睛,你了解多少?
2、摘去眼前的眼镜,景物变得模糊;闭上眼睛,体会盲人的痛苦。请提出有关眼睛的问题。
3、眼睛视物原理
启发式提问:眼睛是怎样看到物体的呢?引导认识眼睛的结构(如图)
(1)眼睛的主要组成部分:睫状体、 、瞳孔、视网膜
演示模拟眼睛成像实验
演示实验:利用凸透镜演示照相机原理实验:当 f=10cm,烛焰距透镜u较大时,调节光屏,烛焰在光屏上成清晰的像,
分析:我们的眼球像是一架 。
(2)如图晶状体、角膜等组织共同作用相当于一个 ,从物体发出的光线经过它会聚在 上,形成物体的像;
交流分析:如图凸透镜越厚,焦距越小,对光的会聚能力越强;
如图,我们的眼睛有强大的自动调节能力,能使远近不同的物体都成像在视网膜上
知识点二. 近视眼和远视眼
有些人单靠自身眼睛的调节已不能使像成在视网膜上,这种情况是怎么形成的,如何处理?
1、近视眼成因及矫正方法:如图所示,由于晶状体变 ,或先天性眼球前后方向上太 ,远处的景物的像落在视网膜 ,形成近视眼;利用 镜可以矫正近视
2、远视眼的成因及矫正方法:如图所示,远视眼是由于晶状体太 ,或先天性眼球前后方向上太 ,近处物体的像成在了视网膜 而看不清;可用 来矫正。
知识点三、显微镜和望远镜:
1、显微镜:
(1)如图,观察显微镜主要有哪些部分组成?
(2)物镜、目镜各是什么透镜?
(3)如图,显微镜的光路图
(4)显微镜的原理:
物镜的作用(相当于 镜):使被观察的物体成一个成倒立、 、实像。
目镜的作用(相当于 镜):把物镜成的实像, 再一次放大成 像。
显微镜的放大倍数等于物镜的放大倍数和目镜的放大倍数的乘积。
怎样才能把物体移近?用力搬动还是用别的方法?
2、望远镜:
(1)如图观察望远镜主要有哪些部分组成?
(2)物镜、目镜各是什么透镜? (3)如图望远镜的光路图:
(4)实验探究望远镜的原理:用两个焦距不同的凸透镜观察远处的物体:
①先用一个凸透镜观察的窗外远处的物体。观察到什么现象?
②再用另一个凸透镜观察上面得到的物体的像。注意成像情况。
望远镜的原理:
物镜的作用(相当于 机):使被观察的物体成一个成倒立、 、实像。
目镜的作用(相当于 镜):把物镜成的缩小实像,再一次放大成 像。
3、现代天文望远镜,力求把物镜的口径加大,其目的是为了汇聚更多的光线;
把天文望远镜安置在大气层外,其目的是减少 对光的影响。
4、视角:
(1)如图从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。视角越大,对物体的观察越 ;
(2)视角的大小与什么因素有关呢?(如图)
结论:把物体移近或放大的目的是为了增大 。
怎样才能把物体放大?可用具有放大功能的镜子?
题型ㅡ、眼睛与眼镜
例题1:如图所示是正常眼睛看近处物体光路图,晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜,来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像。关于眼睛的调节下列说法正确的是( )
A.物体远离眼睛,晶状体
变薄,视网膜上能形成物体的像
B.物体远离眼睛,晶状体变厚,
视网膜上能形成物体的像
C.物体靠近眼睛,像远离晶状体,物体的像变大
D.物体靠近眼睛,像靠近晶状体,物体的像变大
变式练习1、青少年近视的发病率很高,我们要保护好自己的眼睛。根据以下材料回答相应的问题。
(1)你认为哪些习惯容易使人得近视? (填序号)。
A.暗处长时间玩手机、电脑游戏 B.灯下长时间写作业 C.经常眺望远处高山
(2)正常人的眼睛观察物体时,晶状体相当于 镜,通过睫状肌的调节,使像刚好落在视网膜上。视网膜得到的是怎样的像? (填序号)。
A.正立、缩小、实像 B.倒立、缩小、实像 C.倒立、放大、虚像
(3)如下图的四幅图中,表示近视眼成像情况是 ,表示矫正做法的是 (填序号)。
例题2:如图15-16所示的眼镜( )
A.属于凸透镜,可用于矫正远视眼
B.属于凹透镜,可用于矫正远视眼
C.属于凸透镜,可用于矫正近视眼
D.属于凹透镜,可用于矫正近视眼
变式练习2、如图,小桃在做探究“凸透镜成像规律”实验时,把蔡老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上烛焰的像变模糊了;接着,她再将光屏靠近凸透镜,又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于蔡老师的眼睛和眼镜说法正确的是 ( )
A.蔡老师是近视眼,戴凸透镜
B.蔡老师是远视眼,戴凸透镜
C.蔡老师是近视眼,戴凹透镜
D.蔡老师是远视眼,戴凹透镜
变式练习3、(双选)关于近视眼和远视眼及其矫正,下列说法正确的有( )
A.形成远视眼的原因是晶状体太厚,折光能力太强
B.远视眼成像于视网膜前
C.近视眼用凹透镜进行矫正
D.若把透镜焦距的倒数乘以100的值叫做镜片的度数,则200度的眼镜片焦距是2m
题型二、显微镜和望远镜
例题3:关于显微镜,下列说法正确的是( )
A.物体经目镜成放大的实像
B.物体经物镜成放大的虚像
C.目镜的作用相当于一个放大镜
D.目镜的作用相当于一个投影仪
变式练习4.如图所示是简易天文望远镜的内部结构,远处的物体经过物镜成一个 的实像,落在目镜
的位置;这个实像经过目镜成一个正立、 的虚像。如果你想制作简易天文望远镜,
又没有现成的透镜,可以选用合适的 (填“近视镜”或“远视镜”)镜片代替。
变式练习5、关于望远镜,下列说法不正确的是( )
A.望远镜的物镜可以是透镜,也可以是面镜
B.望远镜的目镜观察的是物体第二次成像
C.利用望远镜观察天体时增大了视角
D.望远镜的放大倍数等于物镜的放大倍数与目镜的放大倍数之和
题型三、凸透镜成像的应用
例题3:如图所示,a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点,F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应,下列说法正确的是( )
A.幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的
B.照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
C.使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D.人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
a、 变式练习5.小明用凸透镜先后两次观察书本上的字,看到如图所示两种情景。那么,在甲图中,通过凸透镜看到一个____立、________的____像,如生活中的________;在乙图中,通过凸透镜看到一个____立、________的 像,如生活中的________。
变式练习6、某同学拍毕业合影后,想拍一张单身像。摄影师应采取的方法是( )
A.使照相机靠近同学,同时镜头往后缩,离胶片近些
B.使照相机靠近同学,同时镜头往前伸,离胶片远些
C.使照相机远离同学,同时镜头往后缩,离胶片近些
D.使照相机远离同学,同时镜头往前伸,离胶片远些
三、归纳总结
归纳1、眼镜的成像原理: 从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立,缩小的实像,分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑,人就可以看到这个物体了。[(眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏(胶卷)]
归纳2、近视及远视的原因及矫正方法:近视眼的形成可理解为“进入人眼镜的光线在视网膜前提前会聚了”,故需要进入眼睛的光线发散些,以便让光线的会聚点“延后”到视网膜上,故需要凹透镜矫正。
归纳3、显微镜和望远镜
物镜的作用
目镜的作用
增大视角的方法
显微镜
使被观察的物体成一个倒立、放大实像
把物镜成的实像,再次放大成虚像
把物体的像放大
望远镜
使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小、实像
把物镜成的实像,再次放大成虚像
把物体的像移近把物体的像放大
四.课后作业
拓展题1:人类和某些动物的眼睛很像一架照相机。眼球内的晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,我们看物体时,是通过睫状肌的伸缩来调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距,使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像,如图15-19所示。
眼睛与照相机的不同处是:人的眼睛是通过调节焦距来获得清晰的像,普通照相机是通过改变像距使像变得清晰。
由眼睛的调节作用所能看清的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处。眼睛所能看清的最近的点,叫近点,正常眼的近点约距眼10cm.看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离,正常眼的明视距离25cm.从眼的光心向物体两端所引的两条直线的夹角叫视角,
视角越大,对物体的观察就越清楚。
问题:
(1)通常同一物体,人由远及近看会觉得它变得清楚且大些,这是因为人看物体的 变大。
(2)某人视力正常,当他用镜子长时间仔细观察自己的脸部时,应当把镜子拿到离眼睛 cm处最为合适。
(3)当物体在很远地地方时,物体成像在视网膜上,当物体靠近人眼时,若晶状体的焦距不变,则它的像将会落在视网膜 (选填“前”、“上”或“后”)而导致看不清物体,但实际上,人眼在由远到近地观察物体时,晶状体的焦距会 (选填“变大”、“不变”或“变小”),所以人们还是能清晰地观察到物体。
(4)目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其中心厚度只有0.05mm,则此镜片的边缘厚度 0.05mm(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
五、思维训练
1.突如其来的新冠肺炎疫情,给人们的生活造成巨大影响,全国大中小学学生一段时间内只能无奈在家网上学习,但长时间盯着手机、电视屏幕容易导致视力下降甚至成为近视眼。如图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.甲、丙 B.乙、丁 C.乙、丙 D.甲、丁
2.小明同学上初中后患上了近视眼,使远处物体的像落在视网膜 (选填“前”或“后”)而看不清远处物体。现在有一种治疗手术,采用激光对角膜进行处理,使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得 (选填“强”或“弱”)些。
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