七下科学26透镜和视觉PPT课件

1、第6节 透镜和视觉,【学习目标】 1、了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的焦点、焦距。 2、了解凸透镜和凹透镜对光的作用 3、知道三条特殊光线（平行主光轴、经过光心、经过焦点）。,一、光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分别位于法线的两侧，反射角等于入射角,二、光的折射规律：光折射时，折射光线与入射光线、法线在同一平面上；折射光线和入射光线分别位于法线两侧；光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角。,入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变,（2）光从水或玻璃等介质斜射入空气时，折射角大于入射角,（3）在折射现象中

2、，光路是可逆的,（4）光从一种介质进入另一种介质时，不仅有折射存在，而且还有反射现象存在。,1、观看电影节目时，观众可以从各个方向看到银幕上的画像，这是因为（ ）。 A发生了镜面反射 B发生了漫反射 C发生了折射 D银幕能成虚像 2、潜望镜的原理是利用了平面镜的（ ）。 A直线传播 B镜面反射 C成虚像 D漫反射,【温故知新】,B,B,3、小宝同学站在平面镜前照镜子，他在平面镜中所成的像是（ ）。 A比他大的实像 B比他小的实像 C比他大的虚像 D与他等大的虚像 4、在山路的急转弯位置，为了方便司机了解对面的车况，会在转弯的地方安装一个（ ）。 A平面镜B凸面镜C凹面镜D潜望镜,D,B,5、测

3、量视力时，利用平面镜成像的特点可以节省空间。如右图所示，该同学看到的视力表的像距离他（ ）。 A2米 B3米 C4米 D5米,D,5m,6从平面镜内看到一只钟面的指针位置，如右图所示，此时的实际时间是 Al点25分 B10点25分 C10点35分 D7点55分,C,7如图所示，光线斜射到两种透明物质的界面上，那么图中界面是_，法线是_，入射角是_，反射光线是_，折射角是_。,MN,MN,60,OB,30,一、认识透镜 1、常见的光学仪器有 、 、 。 它们的内部都有一些玻璃或塑料元件，它们的表面是球面的一部分，叫做 。光经过透镜后就会发生 。,透镜,放大镜、显微镜、望远镜等,偏折,凸透镜、凹透

4、镜实物，学生观察 2、常见的两种透镜（1）凸透镜：中间 ，边缘 。（2）凹透镜：中间 ，边缘 。,近视眼镜是 透镜； 老花镜是 透镜； 放大镜是 透镜。,凹,凸,凸,厚,薄,薄,厚,透镜的主光轴和透镜的光心 通过两个球面球心的直线叫 （虚线）。 主光轴上的一个特殊点，光线经过此点 传播方向，这个点叫透镜的 。可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。,主光轴,光心,不改变,2.凸透镜对光的会聚作用,观察 一束平行光经过凸透镜后 .,1、平行光线通过凸透镜会聚的一点叫做凸透镜的 ,用字母 表示;凸透镜两侧各有一个 。,焦点到凸透镜光心的 叫 ，用 表示 两侧的两个焦距 。,会聚在一点,焦点,F,焦点,

5、距离,焦距,f,相等,【活动】（1）用凸透镜对着太阳光或平行光，移动光屏，直到纸上的光斑变得最小、最亮。此凸透镜的焦距约为 。若换用凹透镜做上面的实验，纸上还能得到最小、最亮的光斑吗？ . （2）把一个点光源（如：发光的小灯泡）放在凸透镜的 处，点光源发出的光经过凸透镜后可得到 。,4cm,不能,焦点,平行光,凸透镜对光有会聚作用是由于光通过凸透镜的两个侧面发生_次 造成的,折射,2,通过凸透镜的三条特殊光线： （1） 通过凸透镜 的光线，传播方向 ；,（2）平行于主光轴的光线经凸透镜后，向 着 传播出去；,（3）通过焦点的光线经过凸透镜后，沿 于主光轴的方向传播出去。,光心,不变,焦点,平行

6、,2凸透镜能够把 光线会聚在焦点上，根据 原理，我们可以肯定，放在凸透镜焦点的点光源发出的发散光，经凸透镜折射后会变成 光线。请你根据凸透镜的折光性质完成图l8中的光路。,平行于主光轴的,光路可逆的,平行于主光轴的,【练习一】,2013-12-6,三、凹透镜对光的发散作用,1、跟主光轴平行的光线经过凹透镜后的 光线 ， 相交于一点，但它们的 线相交于主光轴的一点，这点也叫凹透镜的 ，由于它不是实际光线的会聚点，因而叫 焦点,发散,不会,反向延长,焦点,虚,通过凹透镜的三条特殊光线： （1）通过凹透镜光心的光线，传播方向 ；,（2）平行于主光轴的光线经凹透镜后， 其 线过另一侧的 点；,（3）通

7、过凹透镜 发出的光，通过凹透镜后沿 于主光轴的方向传播出去。,不变,反向延长,虚焦,另一侧焦点,平行,2013-12-6,3凹透镜是中间比边缘 的透镜。让太阳光通过凹透镜折射后，折射光线发散，可见凹透镜对光起 作用，当把折射光线反向延长后，发现交于一点，我们把这一点叫做凹透镜的虚焦点，也可以用F表示，如图l9甲，请据此完成 图l9乙中的光路。,薄,发散,【练习一】,画出如图6-15所示各透镜的入射光线或出射光线,2013-12-6,会聚与发散 凸透镜与凹透镜的会聚与发散作用，不能简单地根据入射光线经过透镜折射后是否相交来进行判断。发散与会聚的真正理解应该是光线经过透镜折射后的照射范围比原来未经

8、透镜折射的照射范围大了还是小了。如果增大了就属于发散；反之则为会聚。,1凸透镜是中间比边缘 的透镜。如图l7所示，让凸透镜正对太阳光，在另一侧放一张白纸，来回移动，会在白纸上看到 。由此，我们可以断定，凸透镜对光起 作用；如图1一7所示的点F叫做凸透镜的 ；它到凸透镜中心O的距离叫做 ，可以用f来表示。,厚,最小最亮的光斑,会聚,焦点,焦距,【练习一】,2凸透镜能够把 光线会聚在焦点上，根据 原理，我们可以肯定，放在凸透镜焦点的点光源发出的发散光，经凸透镜折射后会变成 光线。请你根据凸透镜的折光性质完成图l8中的光路。,平行于主光轴的,光路可逆的,平行于主光轴的,2013-12-6,3凹透镜是

9、中间比边缘 的透镜。让太阳光通过凹透镜折射后，折射光线发散，可见凹透镜对光起 作用，当把折射光线反向延长后，发现交于一点，我们把这一点叫做凹透镜的虚焦点，也可以用F表示，如图l9甲，请据此完成 图l9乙中的光路。,薄,发散,4图l10中表示凸透镜和凹透镜的折光路图正确的是（ ）。,A,5在图l11所示的各光路中，填上合适的透镜。,【练习二】,1如图所示光具中，属于凸透镜的有_，属于凹透镜的有_(填字母)。,CDF,EG,2能对光线起发散作用的是 ( ) A凸透镜 凸面镜 B凸面镜 凹透镜 C凸透镜 凹透镜 D凹透镜 凹面镜 3要使冰块能会聚太阳光取火，冰块必须磨成 ( ) A冰凸透镜 B冰凹透

10、镜 C冰砖 D冰三棱镜,B,A,4关于透镜，下列说法正确的是 ( ) A凸透镜和凹透镜都有焦点，凹透镜有虚焦点 B凸透镜对光线有会聚作用，因此通过凸透镜的光线一定会聚于焦点 C凸透镜只能对平行光有发散作用 D平行主轴的光线，通过凹透镜后一定过焦点,A,5如图l12所示是一种天文望远镜的光路图，分析图中光 路，可知它的物镜是（ ）。 A平面镜 B凹透镜 C凹面镜 D凸透镜,D,6根据图中要求完成光路图,7如图l13所示，透明玻璃瓶内有一细棉线，细线下端系有一个泡沫塑料小球。请你设计一个实验，在不打开瓶盖和不损坏玻璃瓶的情况下，使瓶内的细棉线断掉。 （器材可根据需要自选）,用凸透镜将太阳光会聚在棉

11、线上,凸透镜对光有会聚作用,1.凸透镜对光线有_作用，凹透镜对光线有_作用,2.跟主轴平行的光线通过凸透镜后_在_上的一点，这个点叫做_，焦距是_到_ _的距离,3.下面说法中正确的是（ ） A 平面镜能成缩小的虚像 B 凸透镜能把平行光线会聚一点 C 凹镜对光线有发散作用 D 凸镜对光线有会聚作用,.会聚,发散,会聚,主光轴,焦点,焦点,透镜中心,B,4.下列说法中不正确的是（ ） A 凸透镜的焦点是实际光线的会聚点，是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点 B 从凸透镜焦点发出的光线，通过凸透镜后成为平行光线 C 位于凹透镜焦点上的发光点，它发出的光通过凹透镜后，折射光线平行于主轴 D 每个透镜的焦

12、点都有两个，分别在透镜的两侧,C,2013-12-6,5.画出图6-16中所示各透镜的入射光线或折射光线,6.如下列6-17所示，请在方框中画适当的透镜,凸透镜成像,照相机成缩小的实像,投影仪成放大的实像,放大镜成放大的虚像,望远镜,显微镜,活动：用简单的方法粗测凸透镜的焦距。 让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮。测出光斑到凸透镜的距离。,f= cm,9,物距：透镜到物体的距离叫物距，用u表示,像距：透镜到像的距离叫像距，用v表示,A,B,u,v,探究活动,提出问题 :,凸透镜所成像的大小、正倒、虚实跟物体的位置有什么关系?,建立猜测和假设:,1

13、可能跟凸透镜的焦距有关 2可能跟物体到透镜的距离大小有关,制定计划：,1、实验器材:光具座、凸透镜一个、光屏一个、蜡烛 一支、火柴等,2、实验设想： 将蜡烛、凸透镜和光屏放在一个光具座上，调节烛焰、透镜、光屏，使它们的中心处于同一高度上 利用光具座上的标尺，记下凸透镜的位置，并找出焦点和两倍焦距点的位置,f= cm 2f= cm,调节物距与像距，观察物体所成的像，记录物距与像距。,光屏,实验器材,物距u,像距v,物体到透镜中心的距离；,像距：,光屏到透镜中心的距离；,如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？,等高共轴调节,2013-12-6,凸透镜成像光路图：,凸透镜成像光路图：,凸透镜成像光路图：

14、,凸透镜成像光路图：,fv2f,v=2f,v2f,倒,缩小,实像,相反,倒,等大,实像,相反,倒,放大,实像,相反,正,放大,虚像,相同,不成像，而是变成平行光线,（一）、放大镜,利用 u f 时，物体经过凸透 镜成正立、放大的虚像的原理。,是一种焦距较小的凸透镜,2、原理：,通过调节放大镜与物体的距离来改变放 大倍数。,3、使用：,1、实质：,物距小，像小；物距大，像大。,凸透镜的应用,4、日常生活常见的放大镜,（1）水滴,（2）盛水的瓶装水,（3）体温计中的 玻璃外壳,（二）、照相机,数码照相机的镜头是一个凸透镜,1、实质：,影像传感器相当于光屏。,2、原理：,利用将景物放在离凸透镜 2倍

15、焦距之 外时，能在影像传感器上成一个清晰、倒立、缩小的实像的原理。,1.被拍摄物体与镜头的距离、镜头到底片的 距离有何要求?,思考,2.在胶片上成像的性质是什么？,3.为了使像大一点，被拍摄物体与镜头的 距离、镜头到胶片的距离如何调节？,u 2f fv2f,倒立缩小的实像,物距减小，像距增加,当按下照相机的快门后，来自景物的光线经过镜头聚集到影像传感器上，影像传感器会将这些光信号转换为电信号，然后再将电信号转变成数字信号，数字信号经过处理器处理，形成特定的图像文件，保存到存储器中。,fv2f,幻灯机,放映时，幻灯片应如何放置？为什么？,1.幻灯片与镜头的距离、镜头到屏幕的距 离有何要求?,思考

16、,2.在屏幕上成像的性质是什么？,3.为了使像大一点，幻灯片与镜头的距离、 镜头到屏幕的距离如何调节？,f2f,倒立放大的实像,物距减小，像距增加,举例说明在生活中凸透镜还有哪些用处？,显微镜,望远镜,老花眼 （远视眼）,摄像头,实物投影仪,投影仪,摄像机,电影放映机,典型习题,某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像这个凸透镜的焦距可能是（） A10 cm B8 cm C6 cm D4 cm,解u15cm时，是缩小实像 u2f15 cm2ff7.5 cm 又知u9cm时，是放大实像 f9 cm2f9cmf4.5 c

17、m 综合两个不等式得：4.5cmf7.5 cm,答案：C,1、无限远处的太阳光垂直射在凸透镜上，则（ ） A成像在2倍焦距处 B成像在焦点上 C成像在焦点内 D不成像,B,2、某学生在做凸透镜成像实验时，若发现在距透镜20cm处的光屏上有一个倒立放大的像，则此透镜的焦距可能为（ ） A6cm B10cm C25cm D无法确定,A,3、用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼，从侧面观赏缸内的鱼，你看到的那条鱼是（ ） A实物 B等大的实像 C放大的实像 D放大的虚像,D,4、将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm，18cm和24cm，分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距f满足关

18、系式（ ） Af6cm B6cmf18cm C9cmf12cm D18cmf24cm,C,5、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像，现将透镜中部遮住不让光通过，则屏上的像（ ） A缺少中部 B变小 C性质不变，像变暗 D变大,C,二、照相机和放大镜,1、照相机：镜头相当于一个凸透镜，胶卷相当于光屏。物距在两倍焦距外。,成像特点：倒立、缩小的实像。,2、放大镜：是短焦距的凸透镜。物体位于焦点内，即物距小于焦距。,成像特点：正立、放大的虚像。,3、讨论：举例说明在生活中凸透镜还有哪些用处？,探照灯、投影仪、显微镜、幻灯机,2013-12-6,眼和视觉,眼 睛,眼睛是“心灵的窗户”。大脑中约有 80%

19、的信息 来自于眼睛。古代“聪明”的“明”指的就是视力。,虹膜：,一圈有颜色的环形物,瞳孔：,虹膜中央的小孔。,我们虹膜的颜色与欧美国家的人虹膜一样吗？虹膜的作用是什么？,1、眼睛的结构,虹膜改变瞳孔大小。,通过调节瞳孔的大小来 调节进入眼睛光线的量。,欧美人的虹膜,观察同桌的眼睛，虹膜是什么颜色？瞳孔的 大小？在他（她）眼前约10厘米的位置，用 小手电筒照向这位同学的右眼睛（或左眼）， 留心观察瞳孔大小的变化。,这位同学眼睛的瞳孔有什么变化？瞳孔变_ （填“大”或“小”）了。这样的变化说明：在光亮的环境中瞳孔能让 _ ( 填“较 少”或“较多”) 的光进入眼睛。,虹膜可以通过调节 _ 的大小，

20、控制进入眼睛的 光的量。,小,较少,瞳孔,眼睛的主要部分是眼球，大部分藏在头颅骨的眼眶内，眼球前有眼睑，可随时合上，具有保护眼睛的功能。,5,6,7,8,9,10,11,3,1,2,4,睫状肌,角膜,瞳孔,视神经,玻璃体,晶状体,视网膜,脉络膜,巩膜,虹 膜,房 水,眼球,眼球壁,内容物,外膜：,中膜：,内膜：,房水,晶状体：,玻璃体,角膜：透光、保护等作用,虹膜：控制瞳孔大小,视网膜：成物像的地方，相当于底片,是双凸透镜，会聚光线，相当于镜头,巩膜：保护作用,睫状体：调节晶状体的曲度,脉络膜：形成暗箱,角膜、房水、晶状体和玻璃体组成折光系统,2、眼球的结构,玻璃体由一种透明的胶状物质组成，它

21、充满着整个眼球的内部。,光通过透明的角膜进入眼里。,瞳孔在虹膜的中央根据环境中光的强弱，可随时调节。,晶状体相当于一个凸透镜，能使物体在视网膜上成像。,物体的图像投影在视网膜上，这里分布着许多对光很敏感的感光细胞。,视神经把感光细胞所产生的信息传入大脑。,白色巩膜是眼球的一层坚韧的保护外壳。,3、眼球各部分功能,4、视觉的形成,（1）眼球的折光系统,包括 、 、 、 ，,角膜,房水,晶状体,玻璃体,整个折光系统相当于 ，其中 , 在折光系统的调节中起重要的作用。,凸透镜,晶状体,（2）视觉的形成：,光线折光系统视网膜视神经视觉中枢,观察 远物,睫状肌 舒 张,晶 状 体 曲度变小,焦距 变大,

22、仍成像在视网膜上,观察 近物,睫状肌 收 缩,晶 状 体 曲度变大,焦距 变小,晶状体的弹性随着年龄的增大而逐渐降低,（3）远近物体的观察：,看远处的物体,看近处的物体,颜色的分辨,你是否发现，在较暗的环境下很难分辨物体的 颜色？原来，人眼的视网膜上有两种感光细胞： 视杆细胞和视锥细胞。在较亮的环境下，视锥 细胞起主要作用，能感觉到物体的色彩。视锥 细胞有三种，分别对红光、绿光和蓝光较为敏 感。大脑把来自各种视锥细胞的信息综合后， 产生彩色的影像。然而，在较暗的环境下，视 杆细胞起主要作用，主要成像物体的外形和运 动，形成黑白图像。,四、人类视觉上的限制,人的视觉仍然存在着一定的限制。例如：太

23、远 或太近的物体，我们可能看不太清楚。,1、将课本放在眼睛前方约 30厘米的地方， 看着右边的两条平行黑线。,2、凝视这两条平行黑线。慢慢将眼睛移近，直至你不能再清楚看到这两条线为止。请同学用直尺帮你量一下这时你的眼睛与课本之间的距离。,你能清晰看到的最近距离是_厘米。,1、近点与远点,3、请同学帮你拿着课本，再次凝视这两条平行黑线， 把课本慢慢后移，直至这两条线看似变成一条线为止。 这时量一下你与课本之间的距离是_厘米。这就 是你眼睛能清晰看到的最远距离。,如果你是戴眼镜的，现在把眼镜摘下，再重复这个实验，你现在能清晰看到的最近距离是 _ 厘米。,如果你是戴眼镜的，现在把它摘下，再重复这个实

24、验。你现在眼睛能清晰看到的最远距离是 _ 厘米。,近点：晶状体最凸时，能看到的最近的点。,远点：晶状体最扁平时，能看到的最远的点,2、盲点,把课本放在离眼睛约25厘米远的地方，闭上左眼，用右 眼盯着“+”看，略微调节眼与课本的距离，你将会发 现到某个距离时不能看到2，因为这时2落在盲点上了。,如果你现在把课本移得近一些，2将重新出现而1将消失。你也可以用你的左眼来检验，但这时你必须把课本倒过来看。,注视下图，可以定出视觉盲点的位置。,在视神经离开视网膜的地方，也是视网膜上唯一没有任何感光细胞的地方，这个地方叫做盲点。,盲点,五、视力缺陷与矫正,正 常 眼,远处物体反射的光线经过晶状体的折射后形

25、成的物像落在视网膜上。,1、近 视 眼,晶状体曲度过大或眼球前后径过长使物像落在视网膜的前方。,患近视的人所看见的影像,模糊的影像,正 常 眼,远处物体反射的光线经过晶状体的折射后形成的物像落在视网膜上。,2、远 视 眼,晶状体曲度过小或眼球前后径过短使物像落在视网膜的后方。,患远视的人所看见的影像,模糊的影像,配戴凹透镜可矫正近视,近视眼的矫正：,配戴凸透镜可矫正远视,远视眼的矫正：,近视和远视的比较,1、眼球前 后径过长,光屏与透镜光心的距离变大,2、晶状体 曲度过大,透镜的焦距变小,成像在视网膜前,配戴凹透镜,1、眼球前 后径过短,光屏与透镜光心的距离变小,2、晶状体 曲度过小,透镜的焦距变大,成像在视网膜后,配戴凸透镜,近视,远视,1、远视眼的眼球前后径 或晶状体曲度 比正常眼 一些，是像成在视网膜 ，因 此，患远视眼的人可以佩带 镜加以矫正。,过短,小,后,凸透,老花眼镜是 镜，他的度数等于他的焦距（用米做单位）的倒数乘100，小明拿着爷爷的眼镜，测得起焦距为25厘米，小明爷爷眼 镜的度数为 度。,凸透,400,2、近视眼的像成在视网膜 ，因此，患近 视眼的人可以佩带 镜加以矫正。,前,凹透,3小强的爷爷平时戴眼镜，看书时却要摘下眼 镜；奶奶平时不戴眼镜，看书时却要戴上眼镜。请判断爷爷和奶奶戴的