3.7 眼睛与光学仪器 课件 ---2024-2025学年度沪粤版物理八年级上册

第三章 光和眼睛 3.7 眼睛与光学仪器 1 3.7 眼睛与光学仪器 新知预习 导学 2 知识梳理 1.眼睛 （1）成像原理：来自物体的光经过晶状体（相当于凸透镜）折射后成 像在__________（相当于光屏）上，形成_____（选填“正”或“倒”）立、 ______（选填“放大”或“缩小”）的实像。人眼靠调节晶状体的弯曲程度 来改变其______。 视网膜 倒 缩小 焦距 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 3 （2）视力缺陷及其矫正 近视眼 远视眼 特点 只能看清____处的物体 只能看清____处的物体 成因 晶状体折光能力过强 晶状体的折光能力过弱 图示 _______________________________________________ _________________________________________________ 成像位置 视网膜____（选填“前”或 “后”）面 视网膜____（选填“前”或 “后”）面 矫正眼镜 ____透镜 ____透镜 近 前 凹 远 后 凸 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 4 2.照相机 （1）结构特点：镜头相当于一个____透镜，感光元件相当于______。 （2）成像原理：被摄景物在镜头的_________以外，感光元件上出现 ______、______的实像。 （3）说明：手机、监控器、无人机等设备的摄像头在工作原理上与照 相机相同。 凸 光屏 2倍焦距 倒立 缩小 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 5 3.光学显微镜和望远镜 （1）结构：主要由靠近眼睛的______和靠近被观察物体的______组成。 目镜 物镜 （2）工作原理：细微的物体经光学显微镜的物镜（凸透镜）成倒立、 ______的实像；远处的物体 通过望远镜的物镜（凸透镜）成 ______（选填“放大”或“缩小”）的实像，这个实像再经目镜成放大的像。 放大 缩小 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 6 问题导思 1.为什么视力正常的人戴上近视眼镜后，看东西时会感到模糊不清呢？ 【答案】近视眼镜是对光有发散作用的凹透镜，视力正常的人戴上它后， 原本聚焦在视网膜上的光线被发散开来，使物体的像落在视网膜后方， 从而产生视物模糊不清的感觉。 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 7 图3-7-1 2.一种“自拍杆”如图3-7-1所示，使用者将手机固定在长度可 调的杆上，通过遥控器实现多角度自拍。与直接拿手机自 拍相比，使用“自拍杆”的取景范围要更广，这是为什么呢？ 【答案】手机摄像头的工作原理与照相机类似，由于“自 拍杆”延长了被拍摄物体与镜头的距离（即增大了物距）， 使所成的像变小了，从而扩大了取景范围。 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 8 3.7 眼睛与光学仪器 重点直击 导析 9 典例精析 知识点1 近视眼、远视眼及其矫正 图3-7-2 例1 图3-7-2是某人眼睛看物体时的成像示意图，则他 的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是( ) 。 A.近视眼 凸透镜 B.近视眼 凹透镜 C.远视眼 凸透镜 D.远视眼 凹透镜 【解析】由题图可知，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后落在视 网膜的前方，眼睛类型是近视眼，需要用凹透镜矫正。 B ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 10 小锦囊 区分近视眼、远视眼的方法：①视物特点——近视眼看不清远 处，远视眼看不清近处；②成像特点——近视眼成像在视网膜前，远 视眼成像在视网膜后；③矫正眼镜——近视眼用凹透镜矫正，远视眼 用凸透镜矫正。 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 11 针对训练 1.小彤的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，是因为来自近 处某点的光会聚在他视网膜的____（选填“前”或“后”）方，小彤推断爷 爷可能患上了____（选填“近”或“远”）视眼，需要戴____（选填“凸”或 “凹”）透镜进行矫正。 后 远 凸 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 12 知识点2 光学仪器 例2 （多选）图3-7-3是数码相机的成像原理示意图，镜头相当于一个凸 透镜，影像传感器相当于光屏。拍照时，将镜头对准景物，相机通过自 动调节，就能在传感器上得到清晰的像。下列说法正确的是( ) 。 图3-7-3 A.为了拍摄整株花束，物距应大于2倍焦距 B.影像传感器上成正立、缩小的实像 C.为拍摄到更大的像，应将镜头远离花朵 D.相机的成像原理与眼睛类似 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 13 【解析】为了拍摄整株花束，需要在传感 器上成一个缩小的像，由凸透镜成像规律 可知物距应该大于2倍焦距，故A正确。当 【答案】AD 物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，而不是正立的，故B 错误。为了拍摄到更大的像，应减小物距，即让镜头靠近花朵，故C错 误。相机和眼睛都利用透镜（或类似结构）来聚焦光线并形成实像，相 机的成像原理与眼睛类似，D正确。 图3-7-3 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 14 小锦囊 照相机工作时，被拍摄物体与镜头的距离大于镜头的2倍焦距，感光元件上成倒立、缩小的实像。根据“凸透镜成实像时，物近像远像变大”的特点调节取景范围：物体离镜头越近，所成的像越大，取景范围越小。 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 15 针对训练 2.小梦想用照相机拍摄一棵高大树木的全景，但从取景框中只能看到树 的一部分。若他要拍摄到这棵树木的全景，则可采取的方法是( ) 。 C A.把照相机向上举高 B.向前再走几步 C.向后退几步 D.向地面下蹲 【解析】原来从取景框中只能看到树的一部分，要拍摄到这棵树的全景， 就要使像减小，则由凸透镜成实像的规律可知，应增大物距（照相机镜 头与树木的距离），即向后退几步。 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 16 3.7 眼睛与光学仪器 素养达标 导练 17 基础巩固 1.来自远处物体的光经过正常眼睛的晶状体后，在视网膜上形成的像是 ( ) 。 C A.正立、缩小的 B.正立、放大的 C.倒立、缩小的 D.倒立、放大的 2.不论较近或较远的物体，正常人的眼睛都能使物像落在视网膜上，这 主要是因为( ) 。 D A.视网膜可以前后移动 B.眼球的前后径能随意调节 C.瞳孔可以缩小或放大 D.晶状体的弯曲程度可以调节 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 18 3.光学显微镜的结构如图3-7-4所示，下列说法正确的是( ) 。 C 图3-7-4 A.物镜是凹透镜，目镜是凸透镜 B.物镜成倒立、缩小的实像 C.目镜成正立、放大的虚像 D.反光镜通过光的折射提高亮度 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 19 图3-7-5 4.图3-7-5是人眼与鱼眼的结构示意图，观察发现 鱼眼晶状体的形状比人眼更加凸一些，折光能力 会更强一些。像鱼这样的眼睛如果在陆地上观察 远处的物体，将成像在视网膜的____（选填“前” 或“后”）面。若鱼在岸上要看清远处的物体，则应 用______（选填“近视”或“远视”）眼镜来矫正。 前 近视 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 20 5.如图3-7-6所示，来自物点 的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后 面的 点，该眼睛属于________（选填“近视眼”或“远视眼”）。若要使 像成至视网膜上，可以将物点 向____（选填“左”或“右”）移动，或者 戴由____透镜制成的眼镜。 远视眼 左 凸 图3-7-6 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 21 6.图3-7-7甲、乙是某智能手机（摄像头的焦距不变）先后拍下同一辆轿 车的两张照片，其摄像头相当于一个____透镜，汽车通过手机摄像头成 ____（选填“实”或“虚”）像。拍摄照片甲与拍摄照片乙相比，拍摄照片 ____（选填“甲”或“乙”）时摄像头离轿车更远些。 凸 实 甲 图3-7-7 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 22 能力提升 7.（多选）为方便旅客出入检票口，部分高铁站安装了人脸识别门禁系 统，如图3-7-8所示。乘客通过摄像头拍摄的面部信息，与数据库中的身 份信息进行比对，比对成功后自动开门。下列说法正确的是( ) 。 图3-7-8 A.门禁摄像头对光有会聚作用 B.识别时，人脸位于摄像头的1倍焦距以内 C.人脸靠近摄像头时，屏幕上所成的像会变大 D.门禁摄像头可以用来矫正近视眼 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 23 【解析】摄像头是凸透镜，其对光有会聚作用，而矫正近视眼需用凹透 镜，故A正确，D错误。摄像头成像时，人脸到镜头的距离应大于2倍焦 距，B错误。根据凸透镜成像的规律，当物体（人脸）靠近凸透镜（摄像 头）时，物距减小，则像会变大，C正确。 图3-7-8 【答案】AC ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 24 8.小楠把自己的近视眼镜和同学小宇的眼镜都放在桌面的书上，透过眼 镜看到了不同的像，如图3-7-9所示，则____（选填“甲”或“乙”）透镜是 小楠的近视眼镜，该眼镜对光具有______作用。 图3-7-9 【解析】由题图可知，书上的字通过甲透镜变大，书上的字通过乙透镜 变小，说明甲是凸透镜，乙是凹透镜，凹透镜对光有发散作用，可以矫 正近视眼，故乙是小楠的近视眼镜。 乙 发散 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 25 综合拓展 9.为进一步探究眼睛的成像规律，小明自制了一个“水透镜”（模拟眼睛 的晶状体），当蜡烛、“水透镜”和光屏位于如图3-7-10所示的位置时， 光屏上呈现烛焰清晰的像。（“水透镜”凸度越小，焦距越大） 图3-7-10 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 26 （1）此时光屏上的像是______、______的实像，可推断出此时“水透镜” 的焦距可能是_______（选填“”“”或“ ”）。 倒立 缩小 图3-7-10 【解析】物距大于像距，成倒立、缩小的实像，此时 , ,联立解得,故焦距可能是 。 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 27 （2）接着，小明把自己的眼镜放到蜡烛和“水透镜”之间，当用注射器 向“水透镜”中注入适量的水后，他发现像再次变清晰了，由此判断小明 戴的是______（选填“近视”或“远视”）眼镜。 图3-7-10 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 28 【解析】当向“水透镜”中注入适量的水后，其凸度变大，焦距变小，折 光能力变强，则像会成在光屏的左侧；把眼镜放到“水透镜”前，光屏上 会再次呈现清晰的像，说明该眼镜对光有发散作用，是凹透镜，凹透镜 是近视眼镜。 图3-7-10 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 29 （2）接着，小明把自己的眼镜放到蜡烛和“水透镜”之间，当用注射器 向“水透镜”中注入适量的水后，他发现像再次变清晰了，由此判断小明 戴的是______（选填“近视”或“远视”）眼镜。 图3-7-10 近视 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 30 （3）小明取走眼镜，用注射器从“水透镜”中抽出少许水，光屏上原来 清晰的像变得模糊不清。要想重新得到清晰的烛焰像，在蜡烛和“水透 镜”的位置都不变的情况下，应将光屏向____移动。 图3-7-10 【解析】从“水透镜”中抽水后，凸度变小，焦距变大，折光能力变弱， 使像成在原来像的后方，要想重新得到清晰的像，应将光屏向右移动。 右 ‹#› 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 31 $$