内容正文:
课前复习
1.填合适的透镜,并说明透镜的作用.
2.相同材料的凸透镜,表面越凸,焦距越 .会聚能力越 .
小
强
物距u 像的性质 像距v
u>2f
u=2f
f<u<2f
u=f
u<f
2f >v>f
v=2f
v>2f
v>u
倒立缩小实像
倒立等大实像
不成像
倒立放大实像
正立放大虚像
3.填写凸透镜成像规律表.分析右图成实像的特点:
生活中透镜有哪些重要应用?
F
F
实像 侧像 .
物近像 像变 .
异
倒立
远
大
发散作用
会聚作用
四、透镜的应用
照相机和眼球
照相机与眼球
结构
原理
解释
镜头、感光器件
晶状体、视网膜
利用凸透镜能成倒立缩小实像
来自物体的光通过……成像于……上,再……
凸透镜
光屏
自学思考
A
B
C
甲
乙
丙
1.找对应照片:
相机前移
v
照相机与眼球
调节
相似
看近处物体
看远处物体
使像变大方法
物近像远像变大
物距改变时,通过改变____在胶片上成像.
物距改变时,通过改变晶状体____在视网膜上成像.
人眼看远近物体
镜头前伸
像距
焦距
由远到近看物体焦距变小
现在大多数照相机镜头的焦距也是可以调节的.
2.如图是模拟眼球看远处物体需 水.
吸
应用拓展
视力的缺陷与矫正
看远处物体时,感觉模糊不清,我的眼睛出了什么问题?
可用模拟实验来探究视力的缺陷。
猜一猜
可能看远处物体时,物体的像不在视网膜上。
远处物体的像可能落在视网膜前方。
走近物体就能看清楚。
可能:物体靠近晶状体,像将远离晶状体,落在视网膜上。
标记
3.6
活动
模拟探究近视眼的缺陷
做一做
晶状体
视网膜
戴上眼镜, 找像标像位置.
取下眼镜, 观察像变模糊.
移动光屏, 找像标像位置.
使像后移.
发现:重新找到清晰的像,在第一标记位置前侧.
使光发散,
凹透镜
说一说
近视眼看远处的物体时,物体通过晶状体所成的像落在视网膜 .
前方
近视眼镜作用:
活动探究
同样,可以探究远视眼的缺陷
视力的缺陷与矫正
种类 近视眼 远视眼
图例
缺陷
矫正
近视 处看不清,
像成在膜 ,
晶状体凸度 .折光本领 .
相同条件,比正常眼焦距小.
配戴 透镜,
使光 ,像 移.
(要移近看)
配戴 透镜,
使光 ,像 移.
远视 处看不清,
像在膜 面,
晶状体凸度 .折光本领 .
相同条件,比正常眼焦距大.
(要移远看)
远
前
凹
发散
后
近
后
凸
会聚
前
大
小
大
小
判断下列视力缺陷并矫正:
自学总结
眼镜的度数
眼镜的度数表示镜片(透镜)折光本领的大小。
近视或远视程度越严重,所配眼镜的度数越高。镜片的度数越高,焦距就越短,发散或会聚光的本领就越大。
眼镜的度数在数值上等于镜片焦距(以米为单位)倒数的100倍。
远视镜片(凸透镜)度数为正,近视镜片(凹透镜)度数为负。
例如,焦距为0.5m的远视镜片度数为 200 度,焦距为0.2m的近视镜片度数为-500度。
D = 100/f ( f的单位:m)
1.照相机的原理是 .与照相机相比,人眼晶状体相当于 , 相当于感光元件.
2.近视眼看不清 处,像落在视网膜 ,需配戴 透镜,作用是:使光 ,使像 ;
远视眼看不清 处,像落在视网膜 ,需配戴 透镜,作用是:使光 ,使像 .
3.辨别近、远视眼的成像及矫正图.
知识梳理
利用凸透镜能成倒立缩小实像
镜头
视网膜
远
前面
凹
发散
后移
近
后面
凸
会聚
前移
检测练习
1.测绘人员绘制地图时,常需要从高空飞机上向地面拍照,若使用的相机镜头焦距为50mm,则胶片与镜头的距离应为 ( )
A.100mm以外 B.恰为50mm
C.50mm以内 D.略大于50mm
2.某人只能看清远处的物体,看不清近处的物体,关于该人的视力情况,下列说法正确的是 ( )
A.远视眼,用凸透镜矫正 B.远视眼,用凹透镜矫正
C.近视眼,用凸透镜矫正 D.近视眼,用凹透镜矫正
D
A
3.某同学从看黑板到低头看课本的过程中,其眼球折光系统的焦距 ( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.先变大后再变小
4.在如图所示的四幅图中,分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是 ( )
A.②① B.②④ C.③① D.③④
A
C
5.某人看远处物体时,像成在视网膜前方,则他选用的透镜是 透镜,作用是 .如不戴眼镜他就要将物体____看,理由 .
6.正常人眼能看到远处的物体是因为物体在眼睛的视网膜上形成了 ( )
A.实物的倒立等大的实像 B.实物的正立放大的实像
C.实物的倒立缩小的实像 D.实物的正立放大的虚像
C
凹
使光发散,使像后移到视网膜上
移近
物体靠近晶状体,像将后移到视网膜上
7.小明用一架焦距不变的照相机给小刚拍一张半身照,小刚在原地不动,小明又给他拍一张全身照,正确操作是 ( )
A.小明前移,镜头往里缩 B.小明前移,镜头往外伸
C.小明后移,镜头往里缩 D.小明后移,镜头往外伸
C
物远像近小
f<v<2f
倒立缩小实像
v>2f
倒立放大实像
v>u
正立放大虚像
照相机
投影仪
放大镜
物距
像距
成像性质
应用
u>2f
f<u<2f
u<f
1.填表:
u>2f
f<u<2f
u <f
A′
B′
C′
实像能否通过凸透镜再次被放大?
2.画物体在ABC位置成的像:
课前复习
望远镜和显微镜
1.望远镜
⑴发现:
⑵作用:
⑶结构:
⑷解释:
荷兰的一位眼镜制造师在通过两个透镜看远处的物体时,意外地发现远处的物体好像变近了,从而使望远镜得以发明.
望远镜能使远处的物体在近处成像.
物镜是凸透镜,目镜是凸(凹)透镜.
f物较长, f目较短.
物体发出的光经物镜折射后成缩小的实像,
再通过目镜的放大作用增大视角,我们就能清楚地
看到远处物体的像。
相当于照(相机)放(大镜)组合.
自学思考
物体移近,视角增大
视角是指从物体两端发出的、在眼的光心交叉的两条光线的夹角。如图,当远处的物体移近时,视角增大,因此能更清楚地看到物体。用望远镜观察物体时,望远镜所成的像离我们的眼睛很近,增大了视角,因而通过望远镜能清楚地看到远处的物体。
F1
F1
F2
F2
远处物体(10f外)
F2
F1
F2
F1
u>2f
正立的虚像
远处物体(10f外)
光学天文望远镜的发展
伽利略望远镜
观看表演;欣赏风景.
开普勒望远镜
u1>2f1
u2<f2
观察天体.
u>2f时物体经物镜成倒立缩小实像,
此实像又在u<f时经过目镜成正立放大虚像.
照相机
~
放大镜
~
牛顿反射式天文望远镜
口径更大,
聚光能力更强,
能够消除色差.
哈勃空间望远镜
避免了大气层的干扰.
2.显微镜
⑵结构:
⑶解释:
⑴作用:
可以帮助我们看清肉眼看不见的微小物体.
物镜、目镜都是凸透镜.
f物较短, f目较长.
微小的物体经过物镜和目镜两次放大后,人眼就可以看清楚了.
光学显微镜下的洋葱鳞片叶表皮
F1
F1
F2
F2
f1<u1<2f1
u2<f2
近处物体经物镜成倒立放大实像, 此实像再经过目镜成正立放大虚像.
投影仪
~
放大镜
~
相当于投(影仪)放(大镜)组合.
⑷成像原理图:
南极巡天望远镜和月基光学望远镜
南极巡天望远镜是我国自主研发的可远程遥控,无人值守运行的天文光学望远镜。它安装在位于南极大陆最高点冰穹A的昆仑站,包括三台通光口径为50cm的望远镜。冰穹A所处位置大气层透过率高、受大气湍流影响小,且全年有数月连续黑夜,是地球上最理想的天文观测点之一。
2017年,南极巡天望远镜克服极寒、暴风雪等恶劣天气,实现无人值守的越冬运行和连续观测,成功追踪探测到国际上首例双中子星并合引力波事件的光学信号,为引力波的全球探测提供了重要观测数据。
我国在月球上的天文观测也取得突破性进展。月球上没有大气层,进行天文观测不受大气层干扰,且月球自转较慢,因此月球表面具有得天独厚的天文观测条件。2013年,我国“嫦娥三号”月球探测器成功发射并着陆月球表面。它携带的月基光学望远镜实现了人类首次依托地外天体平台开展自主天文观测,为我国科学家提供了大量第一手科学探测数据,使我国在恒星演化、高能天体等领域的研究水平得到进一步提高,同时也为人类在月球开展更复杂的天文观测奠定了良好基础。
视力的缺
陷与矫正
①照相机原理:利用凸透镜能成缩小实像的原理制成的。
②眼球视物原理:晶状体相当于照相机的镜头,视网膜相当于照相机感光器件,物体的光通过晶状体成像于视网膜上。
①近视眼及其矫正:像成在视网膜的前方;选配凹透镜。
②远视眼及其矫正:像成在视网膜的后方;选配凸透镜。
③眼镜的度数:在数值上等于镜片焦距倒数的100倍。
①构造:物镜(相当于照相机)、目镜(相当于放大镜)。
②原理:远处物体首先通过物镜成倒立、缩小实像;目镜把物镜形成的实像放大,得到正立、放大虚像。
③视角:从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。
①主要构造:物镜(相当于投影仪)、目镜(相当于放大镜)。
望远镜
照相机
和眼球
透镜的应用
显微镜
知识梳理
②原理:物体首先通过物镜成倒立、放大实像;目镜把物镜形成的实像再次放大,得到正立、放大的虚像。
实践与练习
1.人眼的晶状体相当于凸透镜。观察物体时,物体在视网膜上所成的像有哪些特点?
利用凸透镜能成倒立缩小实像
2.向眼镜销售或制造人员请教,有哪些辨别眼镜类型及估测眼镜度数的简便方法?请尝试用学过的光学知识加以解释。
根据外形特点、透光特点、成像特点区分;
用手摸,中间后边缘薄为凸透镜,反之为凹透镜;
用光照,有会聚作用的为凸透镜,反之为凹透镜;
用眼看,近看物体成放大像的为凸透镜,反之为凹透镜.
平行光会聚法测焦距,(正对平行光,找最小亮点,测焦距);
D = 100/f ( f的单位:m)
3.如图3-39所示,透过盛有水的水杯观察人偶。改变人偶与水杯的距离,描述你所看到的像的特点,并分析原因。
当人偶比较靠近水杯时,若人偶到水杯的距离小于1倍焦距,会成正立、放大的虚像,看到人偶变粗的像,但高度不变;
若人偶到水杯的距离大于1倍焦距时,会成倒立的实像、可能是放大、等大、缩小的。
根据凸透镜成像规律,……
产生这一现象的原因主要是物距不同。
水杯相当于凸透镜,既能成实像也能成虚像。
4.小水滴相当于一个焦距较短的凸透镜,再选用一个焦距较长的凸透镜作为目镜,自制一个水滴显微镜,如图 3-40 所示,并用它观察细盐粉、头发丝、昆虫翅膀等。
f1<u1<2f1
u2<f2
显微镜将微小的物体经过物镜和目镜两次放大,人眼就可看清.
1.近处物体(f1<u1<2f1)经物镜成倒立放大实像,
2.此实像(u2<f2)再经过目镜成正立放大虚像.
5.调查班上同学的视力状况和用眼习惯 (如连续看电视、看手机看书、做作业的时间)。查阅资料,了解保护视力的方法,对用眼卫生等提出合理的建议。
1.注意用眼光线:阅读书写时保证环境光线充足,光源置于左前方,不要在暗处使用电脑或手机。
2.注意用眼时间:近距离的连续用眼不要超过30分钟,闭眼或远眺10分钟。
3.注意用眼距离:读书时,保证书本与眼睛的距离约30厘米,看电视时,保证电视与眼睛距离为电视对角线的6~8倍,过近或过远都会加重视疲劳。
4.注意坐姿:保持正确的坐姿和书写姿势,不要侧坐或趴着。
5.注意用眼卫生:不要经常用手揉眼睛,摘戴隐形眼镜时应洗净双手。
6.多做眼部运动:保持做眼保健操等。
1.望远镜物镜焦距比目镜的 ?,远处物体在 ? 时,通过物镜成 ?像,像又在 ? 时通过目镜成 ?像;
显微镜物镜焦距比目镜的 ?,近处物体在 ? 时,通过物镜成 ?像,像又在 ? 时通过目镜成 ?像.
2.完成光路图
F1
F2
F2
F1
F2
F1
F2
F1
F1
F2
F2
⑴
⑵
⑶
检测练习
$