第三节 神奇的“眼睛”（教学课件）物理新教材沪科版八年级全一册

该初中物理课件聚焦人眼成像原理、视力矫正及透镜应用，课堂导入从《墨经》光学认知出发，结合“中国天眼”等现代科技，搭建从天然眼睛到光学仪器的学习支架，帮助学生梳理知识脉络。 其亮点在于通过眼球与照相机结构类比、显微镜望远镜原理对比培养科学思维中的模型建构能力，融入“中国天眼”案例增强科学态度与责任。典例分析和课堂练习联系生活实际，学生能提升应用能力，教师可借助清晰框架高效教学。

物理八年级全一册 •沪科版 第四章 神奇的透镜 第三节 神奇的“眼睛” 《孟子・离娄上》有言：“存乎人者，莫良于眸子。” 眼睛是心灵的窗扉，亦是天然精妙的光学仪器。凡人目之所及，皆是光影折射成像之果；而人类以透镜为器，更将视野延伸至毫厘之微、星河之远。从人眼的自动调焦，到眼镜的视力矫正，再到显微镜、望远镜的视界拓展，方寸透镜之间，藏着感知世界的深层物理逻辑。 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 理解人眼的成像原理，知晓晶状体与视网膜的光学作用；掌握近视眼、远视眼的成因与矫正方法；了解放大镜、显微镜、望远镜的透镜应用原理，建立光学仪器的系统认知体系。 02 科学思维 能对比分析人眼与照相机的成像异同，通过光路图推导视力矫正的物理逻辑，辨析各类透镜仪器的成像性质，培养模型建构与逻辑推理的科学思维能力。 03 科学探究 通过 “研究视力的矫正” 实验，验证凹透镜、凸透镜对视力缺陷的矫正作用；通过自制望远镜的实践活动，提升动手操作与现象分析的探究能力。 04 科学态度与责任 树立科学用眼、爱护视力的健康意识；了解我国 “中国天眼” 等重大光学工程成就，增强民族自豪感与科技报国的使命感，体会光学技术对人类文明的推动作用。 教学重难点 教学难点 教学重点 01. 原理认知：掌握人眼的成像原理，理解晶状体的调焦作用，知晓人眼与照相机成像的异同。 02. 视力矫正：掌握近视眼、远视眼的形成原因，准确判断矫正所用透镜类型与作用原理。 03. 透镜应用：熟知放大镜、显微镜、望远镜的核心结构与成像原理，了解射电望远镜等前沿应用。 01. 动态调节：深入理解晶状体曲度变化实现调焦的物理机制，建立人眼动态成像的物理图景。 02. 光路分析：准确绘制视力矫正的光路示意图，理解透镜对光线偏折的补偿作用。 03. 仪器原理：辨析显微镜与望远镜的物镜、目镜成像性质差异，理解两次成像的叠加逻辑。 课堂引入 上古先民以肉眼观日月星辰、辨草木虫鱼，在生产实践中积累了丰富的光学认知；战国《墨经》更系统论述了光影成像之理，为后世光学仪器的发明埋下了伏笔。从单枚透镜的放大观物，到组合透镜的显微、望远，人类不断用光学技术突破肉眼的生理局限。 如今，小到矫正视力的眼镜、观察细胞的显微镜，大到观测宇宙的天文望远镜、被誉为 “中国天眼” 的 500 米口径球面射电望远镜，各类光学仪器如同人类延伸的 “眼睛”，让我们既能窥见微观世界的奥秘，也能探寻宇宙深处的真相。 “以目观物，以镜穷理。” 天然的眼睛让我们看见世界，物理的智慧让我们看懂世界。今天，我们就从人眼自身的成像原理出发，系统认识各类神奇的 “眼睛”。 知识点1 我们是如何看见物体的 探索新知——人眼的结构与成像 眼睛中的晶状体相当于凸透镜，眼球后部的视网膜相当于光屏。物体经晶状体成像于视网膜上，再通过视神经把信息传入大脑，从而产生视觉。人的眼睛是靠调节晶状体的弯曲程度，相当于改变凸透镜的焦距，从而获得清晰的像。 视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传给大脑，我们就看到了物体。 探索新知——眼球各结构名称匹配练习 做一做 把正确的选项拖到对应的框里。 眼球的结构 探索新知——眼球结构及其光学类比示意图 探索新知——正常眼睛的调节 如果晶状体不能调节或调节能力减弱会怎么样？ 看远处时，睫状体放松，晶状体变薄，光线会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体。 看近处时，睫状体收缩，晶状体变厚，光线会聚在视网膜上，眼球可以看清近处的物体 典例分析 例1 图是人眼结构简图，正常人看到汽车从远处驶近的过程中，其眼部晶状体的厚度________（选填“变厚”“变薄”“不变”），人眼看物体在视网膜上成的是_____________像（填像的性质）。 【解析】[1]正常人看到汽车从远处驶近的过程中，物距变小，像距变大，为了使像始终落在视网膜上，则晶状体变厚，会聚能力变强。 [2]眼睛的结构：晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，人在看物体时，物距大于二倍焦距，在视网膜上成的是倒立、缩小的实像。 变厚 倒立缩小的实 知识点2 视力的矫正 探索新知——研究近视眼镜和远视眼镜 探索新知——研究近视眼镜和远视眼镜 探索新知——近视眼的产生原因 晶状体太厚（太凸，焦距太小），折光能力太强。 远处某点的光会聚在视网膜前。 光到达视网膜时是一个模糊的光斑。 近视眼成因：晶状体太厚，折光能力太强，或眼球在前后方向上太长，因此，来自远处某点的光会聚在视网膜前。 探索新知——近视眼的矫正 利用凹透镜能使光线发散的特点，配戴用凹透镜制成的近视眼镜可以得到矫正。 矫正后，来自远处物体的光会聚在视网膜上。 探索新知——远视眼的产生原因 晶状体太薄(太扁平，焦距太大)，折光能力太弱，近物的像成在视网膜的后面。 近处一点的光会聚在视网膜后， 远视眼成因：晶状体太薄，折光能力太弱，或眼球在前后方向上太短，因此，来自近处某点的光会聚在视网膜后。 探索新知——远视眼的矫正 利用凸透镜使光会聚的特点，配戴用凸透镜制作的远视眼镜（老花镜）可以得到矫正。 矫正后，来自近处物体的光会聚在视网膜上。 探索新知——远视眼的矫正 探索新知——眼镜的度数与保护眼睛 透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用Φ表示。即 眼镜的度数就是焦度X100的值，用D表示 D=100 = 凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数。 眼镜的度数越深，说明镜片焦距越短，折光本领越大。 探索新知——眼镜的度数与保护眼睛 典例分析 例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的原理图正确的是（     ） A．甲乙 B．甲丁 C．丙乙 D．丙丁 【解析】甲图平行光会聚在视网膜前方，为近视眼成因；乙图佩戴凹透镜使光线发散后会聚在视网膜上，为近视眼矫正；丙图光线会聚在视网膜后方，为远视眼成因；丁图佩戴凸透镜使光线会聚在视网膜上，为远视眼矫正。近视眼及其矫正的原理图分别对应甲乙。故选A。 A 典例分析 例3 老花镜是矫正_______的，它的度数等于焦距的倒数乘以100。小明爷爷眼镜的度数是200度，那么该眼镜镜片的焦距是_________m。眼镜度数越高，焦距越________（选填“大”或“小”）。 【解析】[1]老花镜是凸透镜，可用于矫正远视眼； [2][3]由题意可知，眼镜的度数与它的焦距之间的关系为，故可知度数D=200度时，； 由可知，眼镜度数越高，焦距越小。 远视眼 0.5 小 知识点3 透镜的应用 探索新知——放大镜 放大镜是根据什么原理工作的？ 　　放大镜是根据物体距凸透镜小于焦距的原理制成的。 探索新知——放大镜 F F f u<f 倒立放大虚像 当u＜f 时 F F 探索新知——放大镜 探索新知——认识显微镜 探索新知——认识显微镜 探索新知——认识显微镜 经过两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。 探索新知——认识望远镜 探索新知——认识望远镜 探索新知——认识望远镜 归纳总结——眼睛的好帮手 物镜的作用 目镜的作用 显微镜 相当于投影仪。成放大、倒立、实像 相当于放大镜。成放大、正立、虚像 望远镜 相当于照相机。成缩小、倒立、实像 相当于放大镜。成放大、正立、虚像 在显微镜和望远镜中看到的像都是倒立的 归纳总结——眼睛的好帮手 物镜的作用 目镜的作用 显微镜 相当于投影仪。成放大、倒立、实像 相当于放大镜。成放大、正立、虚像 望远镜 相当于照相机。成缩小、倒立、实像 相当于放大镜。成放大、正立、虚像 在显微镜和望远镜中看到的像都是倒立的 非光学望远镜 01 02 我国自主研发的“中国天眼”（FAST）是世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，能够接收来自宇宙深处的射电信号，助力人类探索脉冲星、暗物质、地外文明等前沿课题，标志着我国在天文观测领域已跻身世界前列。它的建成与运行不仅是中国科技实力的体现，也为全球天文学研究提供了前所未有的强大工具。 中国的卓越贡献：“中国天眼” 除了接收可见光的光学望远镜，人类还发明了射电望远镜、红外望远镜等非光学望远镜，捕捉肉眼不可见的电磁波信息。这些不同类型的望远镜共同构建了人类观测宇宙的全波段能力，极大地拓展了我们对宇宙的认识边界。 光学与非光学望远镜 拓展:生活中的透镜 物距与焦距的关系 像的性质 像距与焦距的关系 应用 倒立/正立 放大/缩小 实像/虚像 u＞2f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f 照相机、摄像机、监控镜头 u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f 粗测焦距f=u/2=v/2 f＜u＜2f 倒立 放大 实像 v＞2f 投影仪 u＝f 不能成像，一束平行光(汽车大灯镜头) u＜f 正立 放大 虚像 | v | >u 放大镜 典例分析 例4 关于望远镜，下列说法错误的是（　　） A．望远镜由目镜和物镜两部分组成 B．望远镜的目镜焦距长，物镜焦距短 C．望远镜用来观察远处的物体 D．望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比 【解析】A．望远镜由目镜和物镜两部分组成，望远镜是由两组透镜组成，物镜成缩小的实像，目镜成放大的虚像，故A正确，不符合题意； B．望远镜的物镜焦距长，目镜焦距短，是为了使像放大更大的倍数，故B错误，符合题意； C．望远镜用来观察远处物体的光学仪器，目镜和物镜都是凸透镜，故C正确，不符合题意； D．靠近眼睛的透镜叫作目镜，靠近被观测物体的透镜叫作物镜，望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比，故D正确，不符合题意。故选B。 B 典例分析 例4 关用显微镜观察物体时，物镜对物体所成的像是一个放大的________（填“虚”或“实”）像，道理就像________的镜头成像一样，目镜的作用则像一个________。（后面的两个空选填“照相机”“投影仪”“放大镜”） 【解析】[1][2]显微镜的物镜相当于一个凸透镜，物体位于物镜的一倍焦距和二倍焦距之间（即f<u<2f）。根据凸透镜成像规律，此时物镜成倒立、放大的实像。投影仪或幻灯机的工作原理是：物体位于投影仪(幻灯机)的一倍焦距和二倍焦距之间时，在屏幕上成倒立、放大的实像。这与显微镜物镜的成像原理相同。 [3]显微镜的目镜也相当于一个凸透镜，物镜所成的实像位于目镜的一倍焦距以内（即u<f）。根据凸透镜成像规律，此时目镜成正立、放大的虚像，其作用类似于放大镜。 实 投影仪 放大镜 课堂小结 课堂小结 课堂练习 课堂练习 探究新知 1. 人的眼睛相当于一个照相机，物体在视网膜上成一个 ______、 _____ 的 _____ 像。 倒立 缩小 实 眼睛结构类比照相机 眼睛的晶状体相当于照相机的凸透镜（镜头）；视网膜相当于照相机的光屏（底片或图像传感器）。 成像条件 外界物体到晶状体的距离大于 2 倍焦距u>2f。根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，像落在视网膜上。 补充小知识点 视网膜接收到的是倒立缩小实像，但我们看到的物体是正的，这是大脑神经处理信号，把像翻转过来，不是眼睛成正立的像。 课堂练习 探究新知 2. 如图是甲、乙两人的眼睛看物体时的成像示意图，请从下列说法中选出正确的选项并说出理由。 A. 甲同学是近视眼，他戴的眼镜对光起会聚作用 B. 甲同学是远视眼，他戴的眼镜对光起发散作用 C. 乙同学是近视眼，他戴的眼镜对光起发散作用 D. 乙同学是远视眼，他戴的眼镜对光起会聚作用 甲图：光线会聚在视网膜后方 → 远视眼。远视眼成因：晶状体折光能力太弱；佩戴凸透镜矫正，凸透镜对光线有会聚作用。 乙图：光线会聚在视网膜前方 → 近视眼。近视眼成因：晶状体折光能力太强；佩戴凹透镜矫正，凹透镜对光线有发散作用。 乙图光线会聚在视网膜前方，属于近视眼，用凹透镜矫正，凹透镜对光有发散作用。甲成像在视网膜后方，是远视眼，用会聚的凸透镜矫正。 课堂练习 探究新知 3. 小明用奶奶的老花镜镜片在太阳光下距镜片40 cm 处得到一个最亮、最小的光斑。若小明想通过此 镜片看清微雕作品上较小的图案，则作品到镜片的距离应（　　）。 A. 小于 40 cm B. 大于 40 cm C. 大于 80 cm D. 大于 40 cm、小于 80 cm 求焦距：老花镜是凸透镜；太阳光平行光，得到最小最亮光斑处就是焦点，焦点到透镜距离为焦距。镜片到光斑距离 40 cm，所以f=40cm。 使用目的：看清微小图案，作放大镜使用 放大镜成像条件：物距u<f，成正立、放大的虚像。即作品到镜片距离要小于 40 cm。 A 课堂练习 探究新知 4. 隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，某款供近视眼使用的软质隐形眼镜的中心厚度只有 0.04 mm，这款超薄镜片的边缘厚度比 0.04 mm大还是小呢？为什么？ 1. 近视眼需要佩戴凹透镜矫正。 2. 凹透镜的结构特点：中间薄，边缘厚。 3. 题目给出镜片中心厚度为 0.04 mm，凹透镜中间薄、边缘厚，所以这款隐形眼镜的边缘厚度要比 0.04 mm 大。 边缘厚度大于 0.04 mm。 课堂练习 探究新知 5. 纺织工人在检查纺织品的质量时，要观看纺织品的布纹是否有缺陷。他们应该用什么样的透镜？应怎样使用？ 1. 原理：凸透镜当作放大镜时，当物距u<f（物体在一倍焦距之内），成正立、放大的虚像，可以放大布纹，方便看清细小缺陷。 2. 不能使用凹透镜：凹透镜只能成正立、缩小的虚像，会让布纹变得更小，无法检查细微缺陷。 应该选用凸透镜（放大镜）。 使用方法：将纺织品放在凸透镜的一倍焦距以内，眼睛透过凸透镜观察布纹。 课堂练习 探究新知 6. 查阅资料，了解正常眼睛看物体时，是如何通过调节晶状体的焦距长短来看清远处和近处的物体的，并与同学交流。 人眼依靠睫状体改变晶状体的弯曲程度，从而改变晶状体的焦距，让远近物体的像都清晰成在视网膜上。 1. 看远处物体：睫状体放松，晶状体变薄，焦距变长，折光（会聚）能力变弱，远处光线刚好会聚在视网膜上，看清远处物体。 2. 看近处物体：睫状体收缩，晶状体变厚变凸，焦距变短，折光（会聚）能力变强，近处发散的光线也可以会聚在视网膜上，看清近处物体。 和同学交流参考 眼睛和照相机不一样：照相机移动镜头改变像距；人的眼球大小固定，视网膜位置不变，靠改变晶状体焦距实现自动调焦。长时间看近处，睫状体持续收缩疲劳，容易形成近视；年纪大后晶状体弹性变差，调节能力下降，就会出现老花眼。 看远处物体，睫状体放松，晶状体变薄，焦距变长；看近处物体，睫状体收缩，晶状体变厚，焦距变短。通过改变晶状体焦距，使远近物体的像都成在视网膜上。 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业。 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 古人云 “目之所及，皆有其理；心之所察，方见其真”。肉眼观万象，透镜拓边界，从毫厘之微到星河之远，光学的智慧让人类不断突破视觉的局限。愿我们善用自己的双眼，守护心灵之窗；更怀探知之心，循着物理之光，去看见更广阔、更精微的世界。 Lavf57.62.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 $物理八年级全一册 •沪科版 第四章 神奇的透镜 第三节 神奇的“眼睛” 《孟子・离娄上》有言：“存乎人者，莫良于眸子。” 眼睛是心灵的窗扉，亦是天然精妙的光学仪器。凡人目之所及，皆是光影折射成像之果；而人类以透镜为器，更将视野延伸至毫厘之微、星河之远。从人眼的自动调焦，到眼镜的视力矫正，再到显微镜、望远镜的视界拓展，方寸透镜之间，藏着感知世界的深层物理逻辑。 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 理解人眼的成像原理，知晓晶状体与视网膜的光学作用；掌握近视眼、远视眼的成因与矫正方法；了解放大镜、显微镜、望远镜的透镜应用原理，建立光学仪器的系统认知体系。 02 科学思维 能对比分析人眼与照相机的成像异同，通过光路图推导视力矫正的物理逻辑，辨析各类透镜仪器的成像性质，培养模型建构与逻辑推理的科学思维能力。 03 科学探究 通过 “研究视力的矫正” 实验，验证凹透镜、凸透镜对视力缺陷的矫正作用；通过自制望远镜的实践活动，提升动手操作与现象分析的探究能力。 04 科学态度与责任 树立科学用眼、爱护视力的健康意识；了解我国 “中国天眼” 等重大光学工程成就，增强民族自豪感与科技报国的使命感，体会光学技术对人类文明的推动作用。 教学重难点 教学难点 教学重点 01. 原理认知：掌握人眼的成像原理，理解晶状体的调焦作用，知晓人眼与照相机成像的异同。 02. 视力矫正：掌握近视眼、远视眼的形成原因，准确判断矫正所用透镜类型与作用原理。 03. 透镜应用：熟知放大镜、显微镜、望远镜的核心结构与成像原理，了解射电望远镜等前沿应用。 01. 动态调节：深入理解晶状体曲度变化实现调焦的物理机制，建立人眼动态成像的物理图景。 02. 光路分析：准确绘制视力矫正的光路示意图，理解透镜对光线偏折的补偿作用。 03. 仪器原理：辨析显微镜与望远镜的物镜、目镜成像性质差异，理解两次成像的叠加逻辑。 课堂引入 上古先民以肉眼观日月星辰、辨草木虫鱼，在生产实践中积累了丰富的光学认知；战国《墨经》更系统论述了光影成像之理，为后世光学仪器的发明埋下了伏笔。从单枚透镜的放大观物，到组合透镜的显微、望远，人类不断用光学技术突破肉眼的生理局限。 如今，小到矫正视力的眼镜、观察细胞的显微镜，大到观测宇宙的天文望远镜、被誉为 “中国天眼” 的 500 米口径球面射电望远镜，各类光学仪器如同人类延伸的 “眼睛”，让我们既能窥见微观世界的奥秘，也能探寻宇宙深处的真相。 “以目观物，以镜穷理。” 天然的眼睛让我们看见世界，物理的智慧让我们看懂世界。今天，我们就从人眼自身的成像原理出发，系统认识各类神奇的 “眼睛”。 知识点1 我们是如何看见物体的 探索新知——人眼的结构与成像 眼睛中的晶状体相当于凸透镜，眼球后部的视网膜相当于光屏。物体经晶状体成像于视网膜上，再通过视神经把信息传入大脑，从而产生视觉。人的眼睛是靠调节晶状体的弯曲程度，相当于改变凸透镜的焦距，从而获得清晰的像。 视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传给大脑，我们就看到了物体。 探索新知——眼球各结构名称匹配练习 做一做 把正确的选项拖到对应的框里。 眼球的结构 探索新知——眼球结构及其光学类比示意图 探索新知——正常眼睛的调节 如果晶状体不能调节或调节能力减弱会怎么样？ 看远处时，睫状体放松，晶状体变薄，光线会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体。 看近处时，睫状体收缩，晶状体变厚，光线会聚在视网膜上，眼球可以看清近处的物体 典例分析 例1 图是人眼结构简图，正常人看到汽车从远处驶近的过程中，其眼部晶状体的厚度________（选填“变厚”“变薄”“不变”），人眼看物体在视网膜上成的是_____________像（填像的性质）。 【解析】[1]正常人看到汽车从远处驶近的过程中，物距变小，像距变大，为了使像始终落在视网膜上，则晶状体变厚，会聚能力变强。 [2]眼睛的结构：晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，人在看物体时，物距大于二倍焦距，在视网膜上成的是倒立、缩小的实像。 变厚 倒立缩小的实 知识点2 视力的矫正 探索新知——研究近视眼镜和远视眼镜 探索新知——研究近视眼镜和远视眼镜 探索新知——近视眼的产生原因 晶状体太厚（太凸，焦距太小），折光能力太强。 远处某点的光会聚在视网膜前。 光到达视网膜时是一个模糊的光斑。 近视眼成因：晶状体太厚，折光能力太强，或眼球在前后方向上太长，因此，来自远处某点的光会聚在视网膜前。 探索新知——近视眼的矫正 利用凹透镜能使光线发散的特点，配戴用凹透镜制成的近视眼镜可以得到矫正。 矫正后，来自远处物体的光会聚在视网膜上。 探索新知——远视眼的产生原因 晶状体太薄(太扁平，焦距太大)，折光能力太弱，近物的像成在视网膜的后面。 近处一点的光会聚在视网膜后， 远视眼成因：晶状体太薄，折光能力太弱，或眼球在前后方向上太短，因此，来自近处某点的光会聚在视网膜后。 探索新知——远视眼的矫正 利用凸透镜使光会聚的特点，配戴用凸透镜制作的远视眼镜（老花镜）可以得到矫正。 矫正后，来自近处物体的光会聚在视网膜上。 探索新知——远视眼的矫正 探索新知——眼镜的度数与保护眼睛 透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用Φ表示。即 眼镜的度数就是焦度X100的值，用D表示 D=100 = 凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数。 眼镜的度数越深，说明镜片焦距越短，折光本领越大。 探索新知——眼镜的度数与保护眼睛 典例分析 例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的原理图正确的是（     ） A．甲乙 B．甲丁 C．丙乙 D．丙丁 【解析】甲图平行光会聚在视网膜前方，为近视眼成因；乙图佩戴凹透镜使光线发散后会聚在视网膜上，为近视眼矫正；丙图光线会聚在视网膜后方，为远视眼成因；丁图佩戴凸透镜使光线会聚在视网膜上，为远视眼矫正。近视眼及其矫正的原理图分别对应甲乙。故选A。 A 典例分析 例3 老花镜是矫正_______的，它的度数等于焦距的倒数乘以100。小明爷爷眼镜的度数是200度，那么该眼镜镜片的焦距是_________m。眼镜度数越高，焦距越________（选填“大”或“小”）。 【解析】[1]老花镜是凸透镜，可用于矫正远视眼； [2][3]由题意可知，眼镜的度数与它的焦距之间的关系为，故可知度数D=200度时，； 由可知，眼镜度数越高，焦距越小。 远视眼 0.5 小 知识点3 透镜的应用 探索新知——放大镜 放大镜是根据什么原理工作的？ 　　放大镜是根据物体距凸透镜小于焦距的原理制成的。 探索新知——放大镜 F F f u<f 倒立放大虚像 当u＜f 时 F F 探索新知——放大镜 探索新知——认识显微镜 探索新知——认识显微镜 探索新知——认识显微镜 经过两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。 探索新知——认识望远镜 探索新知——认识望远镜 探索新知——认识望远镜 归纳总结——眼睛的好帮手 物镜的作用 目镜的作用 显微镜 相当于投影仪。成放大、倒立、实像 相当于放大镜。成放大、正立、虚像 望远镜 相当于照相机。成缩小、倒立、实像 相当于放大镜。成放大、正立、虚像 在显微镜和望远镜中看到的像都是倒立的 归纳总结——眼睛的好帮手 物镜的作用 目镜的作用 显微镜 相当于投影仪。成放大、倒立、实像 相当于放大镜。成放大、正立、虚像 望远镜 相当于照相机。成缩小、倒立、实像 相当于放大镜。成放大、正立、虚像 在显微镜和望远镜中看到的像都是倒立的 非光学望远镜 01 02 我国自主研发的“中国天眼”（FAST）是世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，能够接收来自宇宙深处的射电信号，助力人类探索脉冲星、暗物质、地外文明等前沿课题，标志着我国在天文观测领域已跻身世界前列。它的建成与运行不仅是中国科技实力的体现，也为全球天文学研究提供了前所未有的强大工具。 中国的卓越贡献：“中国天眼” 除了接收可见光的光学望远镜，人类还发明了射电望远镜、红外望远镜等非光学望远镜，捕捉肉眼不可见的电磁波信息。这些不同类型的望远镜共同构建了人类观测宇宙的全波段能力，极大地拓展了我们对宇宙的认识边界。 光学与非光学望远镜 拓展:生活中的透镜 物距与焦距的关系 像的性质 像距与焦距的关系 应用 倒立/正立 放大/缩小 实像/虚像 u＞2f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f 照相机、摄像机、监控镜头 u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f 粗测焦距f=u/2=v/2 f＜u＜2f 倒立 放大 实像 v＞2f 投影仪 u＝f 不能成像，一束平行光(汽车大灯镜头) u＜f 正立 放大 虚像 | v | >u 放大镜 典例分析 例4 关于望远镜，下列说法错误的是（　　） A．望远镜由目镜和物镜两部分组成 B．望远镜的目镜焦距长，物镜焦距短 C．望远镜用来观察远处的物体 D．望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比 【解析】A．望远镜由目镜和物镜两部分组成，望远镜是由两组透镜组成，物镜成缩小的实像，目镜成放大的虚像，故A正确，不符合题意； B．望远镜的物镜焦距长，目镜焦距短，是为了使像放大更大的倍数，故B错误，符合题意； C．望远镜用来观察远处物体的光学仪器，目镜和物镜都是凸透镜，故C正确，不符合题意； D．靠近眼睛的透镜叫作目镜，靠近被观测物体的透镜叫作物镜，望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比，故D正确，不符合题意。故选B。 B 典例分析 例4 关用显微镜观察物体时，物镜对物体所成的像是一个放大的________（填“虚”或“实”）像，道理就像________的镜头成像一样，目镜的作用则像一个________。（后面的两个空选填“照相机”“投影仪”“放大镜”） 【解析】[1][2]显微镜的物镜相当于一个凸透镜，物体位于物镜的一倍焦距和二倍焦距之间（即f<u<2f）。根据凸透镜成像规律，此时物镜成倒立、放大的实像。投影仪或幻灯机的工作原理是：物体位于投影仪(幻灯机)的一倍焦距和二倍焦距之间时，在屏幕上成倒立、放大的实像。这与显微镜物镜的成像原理相同。 [3]显微镜的目镜也相当于一个凸透镜，物镜所成的实像位于目镜的一倍焦距以内（即u<f）。根据凸透镜成像规律，此时目镜成正立、放大的虚像，其作用类似于放大镜。 实 投影仪 放大镜 课堂小结 课堂小结 课堂练习 课堂练习 探究新知 1. 人的眼睛相当于一个照相机，物体在视网膜上成一个 ______、 _____ 的 _____ 像。 倒立 缩小 实 眼睛结构类比照相机 眼睛的晶状体相当于照相机的凸透镜（镜头）；视网膜相当于照相机的光屏（底片或图像传感器）。 成像条件 外界物体到晶状体的距离大于 2 倍焦距u>2f。根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，像落在视网膜上。 补充小知识点 视网膜接收到的是倒立缩小实像，但我们看到的物体是正的，这是大脑神经处理信号，把像翻转过来，不是眼睛成正立的像。 课堂练习 探究新知 2. 如图是甲、乙两人的眼睛看物体时的成像示意图，请从下列说法中选出正确的选项并说出理由。 A. 甲同学是近视眼，他戴的眼镜对光起会聚作用 B. 甲同学是远视眼，他戴的眼镜对光起发散作用 C. 乙同学是近视眼，他戴的眼镜对光起发散作用 D. 乙同学是远视眼，他戴的眼镜对光起会聚作用 甲图：光线会聚在视网膜后方 → 远视眼。远视眼成因：晶状体折光能力太弱；佩戴凸透镜矫正，凸透镜对光线有会聚作用。 乙图：光线会聚在视网膜前方 → 近视眼。近视眼成因：晶状体折光能力太强；佩戴凹透镜矫正，凹透镜对光线有发散作用。 乙图光线会聚在视网膜前方，属于近视眼，用凹透镜矫正，凹透镜对光有发散作用。甲成像在视网膜后方，是远视眼，用会聚的凸透镜矫正。 课堂练习 探究新知 3. 小明用奶奶的老花镜镜片在太阳光下距镜片40 cm 处得到一个最亮、最小的光斑。若小明想通过此 镜片看清微雕作品上较小的图案，则作品到镜片的距离应（　　）。 A. 小于 40 cm B. 大于 40 cm C. 大于 80 cm D. 大于 40 cm、小于 80 cm 求焦距：老花镜是凸透镜；太阳光平行光，得到最小最亮光斑处就是焦点，焦点到透镜距离为焦距。镜片到光斑距离 40 cm，所以f=40cm。 使用目的：看清微小图案，作放大镜使用 放大镜成像条件：物距u<f，成正立、放大的虚像。即作品到镜片距离要小于 40 cm。 A 课堂练习 探究新知 4. 隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，某款供近视眼使用的软质隐形眼镜的中心厚度只有 0.04 mm，这款超薄镜片的边缘厚度比 0.04 mm大还是小呢？为什么？ 1. 近视眼需要佩戴凹透镜矫正。 2. 凹透镜的结构特点：中间薄，边缘厚。 3. 题目给出镜片中心厚度为 0.04 mm，凹透镜中间薄、边缘厚，所以这款隐形眼镜的边缘厚度要比 0.04 mm 大。 边缘厚度大于 0.04 mm。 课堂练习 探究新知 5. 纺织工人在检查纺织品的质量时，要观看纺织品的布纹是否有缺陷。他们应该用什么样的透镜？应怎样使用？ 1. 原理：凸透镜当作放大镜时，当物距u<f（物体在一倍焦距之内），成正立、放大的虚像，可以放大布纹，方便看清细小缺陷。 2. 不能使用凹透镜：凹透镜只能成正立、缩小的虚像，会让布纹变得更小，无法检查细微缺陷。 应该选用凸透镜（放大镜）。 使用方法：将纺织品放在凸透镜的一倍焦距以内，眼睛透过凸透镜观察布纹。 课堂练习 探究新知 6. 查阅资料，了解正常眼睛看物体时，是如何通过调节晶状体的焦距长短来看清远处和近处的物体的，并与同学交流。 人眼依靠睫状体改变晶状体的弯曲程度，从而改变晶状体的焦距，让远近物体的像都清晰成在视网膜上。 1. 看远处物体：睫状体放松，晶状体变薄，焦距变长，折光（会聚）能力变弱，远处光线刚好会聚在视网膜上，看清远处物体。 2. 看近处物体：睫状体收缩，晶状体变厚变凸，焦距变短，折光（会聚）能力变强，近处发散的光线也可以会聚在视网膜上，看清近处物体。 和同学交流参考 眼睛和照相机不一样：照相机移动镜头改变像距；人的眼球大小固定，视网膜位置不变，靠改变晶状体焦距实现自动调焦。长时间看近处，睫状体持续收缩疲劳，容易形成近视；年纪大后晶状体弹性变差，调节能力下降，就会出现老花眼。 看远处物体，睫状体放松，晶状体变薄，焦距变长；看近处物体，睫状体收缩，晶状体变厚，焦距变短。通过改变晶状体焦距，使远近物体的像都成在视网膜上。 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业。 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 古人云 “目之所及，皆有其理；心之所察，方见其真”。肉眼观万象，透镜拓边界，从毫厘之微到星河之远，光学的智慧让人类不断突破视觉的局限。愿我们善用自己的双眼，守护心灵之窗；更怀探知之心，循着物理之光，去看见更广阔、更精微的世界。 Lavf57.62.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 $