3.7 眼睛与光学仪器（讲解课件）-【优翼·学练优】2025-2026学年八年级物理上册同步备课（沪粤版2024）

3.7 眼睛与光学仪器 第三章 光和眼睛 人们常说，眼睛是心灵的窗户。我们依靠眼睛观察事物，眼睛是怎样看到物体的呢？ 下面我们一起来探究眼睛的结构及视物原理。 观察与思考 眼睛的成像原理跟凸透镜类似，可把物体的景像投影到视网膜上 。 一、眼睛是怎样看见物体的 如图是眼睛的剖视图： 相当于凸透镜 相当于 光屏 物体经晶状体成像于视网膜上，通过视神经把信息传入大脑，从而产生视觉。 一、眼睛是怎样看见物体的 眼睛观察远近不同的物体时，靠调节晶状体的弯曲程度，改变焦距，获得清晰的像。 看远处时 看近处时 一、眼睛是怎样看见物体的 近视眼：远处景物经过晶状体后所成的像落到视网膜前面。 远视眼：物体经过晶状体后所成的像落到视网膜后面。 近视眼是由于光到达视网膜前会聚到一起。 远视眼是由于光到达视网膜处还未会聚到一起。 一、眼睛是怎样看见物体的 活动1——研究近视眼镜和远视眼镜 近视眼镜镜片的中间比边缘薄，由凹透镜制成； 远视眼镜镜片的中间比边缘厚，由凸透镜制成。 观察比较近视眼镜和远视眼镜镜片有什么不同。 近视眼镜 远视眼镜 一、眼睛是怎样看见物体的 活动1——研究近视眼镜和远视眼镜 近视眼的矫正：利用凹透镜对光的发散作用延迟光线的会聚； 远视眼的矫正：利用凸透镜对光的会聚作用使光线提前会聚。 观察近视眼、远视眼的矫正原理图，总结矫正原理。 近视眼矫正 远视眼矫正 一、眼睛是怎样看见物体的 【项目实施】 （1）眼睛的视物原理 为了探究的视物原理，组装如图甲的实验装置，其中“F”字样的光源代替物体，光屏模拟视网膜。图乙中②号凸透镜模拟晶状体，打开光源，调节器材高度，使光源的中心、透镜的中心和光屏的中心在 同一高度。调节器材的位置，使光屏上呈现倒立缩小的清晰的像。 一、眼睛是怎样看见物体的 （2）近视眼的形成原因 模拟近视眼视物情况，应选择图乙中的 ③号透镜代替②号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊；适当向左移动光屏，光屏上的像再次清晰。由此可知近视眼的形成原因可能是晶状体过 厚 （填“厚”或“薄”），折光能力过强造成的。 一、眼睛是怎样看见物体的 （3）如何矫正近视眼 用如图丙的水透镜放在光具座上的合适位置，代替眼镜模拟近视眼矫正视力。将水透镜置于光具座上的B点，缓缓调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的凹透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善。近视程度更严重的同学应选择焦距更小的透镜来矫正视力。 一、眼睛是怎样看见物体的 眼镜的度数 在配眼镜时，常用“度数”来反映眼镜的性能。眼镜的度数等于镜片焦距（单位：m）的倒数乘100得到的数值。 例如，某一老花眼镜片（凸透镜）的焦距 f 是0.5m，眼镜片的度数就是 ×100=200（度）。 度数= ×100 一、眼睛是怎样看见物体的 为了记录难以忘怀的瞬间和美不胜收的景色，人们发明了照相机。你了解照相机吗？你知道照相机的成像原理吗？ 昙花盛开瞬间的照片 花样滑冰比赛瞬间的照片 水花溅起瞬间的照片 二、影像的保存 活动2——认识照相机 照相机是利用凸透镜能成倒立、缩小的实像的原理制成的，它主要由镜头、光圈、快门和暗盒等部件组成。 照相机的镜头相当于一个凸透镜。 暗盒中的感光胶片（或感光元件）相当于光屏。 二、影像的保存 活动2——认识照相机 照相机选定拍摄景物（一般在镜头2倍焦距以外）后，调节镜头与胶片（或感光元件）的距离，胶片（或感光元件）上会出现倒立、缩小的实像。 二、影像的保存 全自动数码照相机 全自动数码照相机（通俗名称“傻瓜相机”）具有自动调焦、调光功能，摄影时只需通过显示屏将被摄主体设在画面中的恰当位置，按下快门就可拍得所需要的影像了。 二、影像的保存 教室中常见的投影仪也是利用凸透镜成像的，工作原理如图： 屏幕 镜头 像 投影片 平面镜 投影仪工作时利用的是凸透镜成什么性质的像的原理呢？ 利用的是凸透镜能成倒立、放大的实像的原理。 二、影像的保存 利用透镜成像的性质，人们制成了显微镜和望远镜等光学仪器。显微镜和望远镜的主要构造都是物镜和目镜两组透镜，你了解它们的工作原理吗？ 光学显微镜 普通望远镜 天文望远镜 三、眼睛的好帮手 活动3——认识显微镜 显微镜主要由物镜和目镜两组凸透镜组成。 通过物镜和目镜可形成物体的放大的虚像，从而使我们观察到肉眼无法看到的细微物体或物体的精细结构。 目镜 物镜 载物台 反光镜 粗准焦螺旋 细准焦螺旋 显微镜下叶子的局部结构 三、眼睛的好帮手 目镜 物镜 活动3——认识显微镜 显微镜的工作原理如图： 类似 投影仪 类似 放大镜 显微镜的物镜成倒立、放大的实像；目镜成正立、放大的虚像。 物体的像经过两次放大。 三、眼睛的好帮手 活动4——认识望远镜 普通望远镜和折射式天文望远镜主要由物镜和目镜两组透镜组成。 通过目镜观察到物体的虚像，使我们能看清远处的物体，拓宽了观察的视野。 天文望远镜观测到的星空 伽利略首次将望远镜指向天空 三、眼睛的好帮手 目镜 物镜 远处物体 活动4——认识望远镜 类似 照相机 类似 放大镜 望远镜的工作原理如图： 望远镜的物镜成倒立、缩小的实像；目镜成放大、正立的虚像。 物体的像先缩小，再放大， 效果相当于把物体移近到眼前。 三、眼睛的好帮手 哈勃空间望远镜 美国国家航空与航天局于1990年4月成功发射了以天文学家哈勃的名字命名的空间望远镜，它的口径为2.4m，在离地约575km的轨道上环地球运行，每97min绕地球一周。它能观测到许多很远处的天体，使天文学家们获得宝贵的信息。 哈勃空间望远镜和深空照片 三、眼睛的好帮手 课堂小结 眼睛与光学仪器 眼睛是怎样看见物体的 近视眼及其矫正 远视眼及其矫正 影像的保存 照相机 眼睛的好帮手 显微镜 望远镜 1、“方寸天地纳寰宇”描述了小小眼球可尽观广袤世界。下列能够解释眼球成像原理的是（　 ） A． B． C． D． A 课堂练习 2、现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降，下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是（　 ） A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ B 课堂练习 3、如图甲、乙是光线经过甲、乙两透镜后的折射光线；图丙是某人看远处物体时的成像情况，图丁是一款通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体实现改变的镜片。下列分析正确的是（　 ） A．甲透镜的折射光线会聚于一点，说明甲透镜是凸透镜 B．乙透镜的折射光线是发散的，说明乙透镜是凹透镜 C．该人的视力缺陷是近视眼，矫正时应选择镜片Ⅰ D．该人的视力缺陷是远视眼，矫正时应选择镜片Ⅱ C 课堂练习 4、对下列四幅图阐述不正确的是（　 ） A．近视眼成像在视网膜前，用凹透镜矫正 B．远视眼成像在视网膜后，用凸透镜矫正 C．显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机的镜头 D．天文望远镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机的镜头 C 课堂练习 5、（1）在图甲中，烛焰不能在光屏上成清晰 的像，相当于人眼有某种视力缺陷。现保持蜡 烛和透镜的位置不变，将光屏向后移动到某一 位置时能成清晰的像，则甲图的成像情况相当 于_______（选填“近视”或“远视”）眼看物 体，要使甲图的光屏上能成清晰像，可以在烛焰和凸透镜之间适当位置添加_________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 远视 凸透镜 课堂练习 （2）如图乙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼 镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏 向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的 像，则该眼镜是_______（选填“近视”或 “远视”）眼镜。 远视 课堂练习 $