照相机与眼球视力的矫正显微镜与望远镜

1、 第4页 照相机与眼球视力的矫正显微镜与望远镜 【学习目标】 1. 了解照相机的成像原理； 2. 了解眼球的成像原理； 3. 知道近视眼、远视眼的成因及矫正； 4. 了解显微镜、望远镜的基本构造和成像原理。 【要点梳理】 要点一、照相机与眼球 1、照相机的原理：利用凸透镜能成倒立、缩小、实像的原理制成的。 2、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内的胶片。来自物体的光通过晶状体 成像于视网膜上，视觉神经把信息传到大脑，从而就产生了视觉。 3、人眼的自动调节：人眼可以通过调节肌肉的松紧来改变晶状体的弯曲度，即改变晶状体的焦距，使 物体仍能在视网膜上成清晰的像。 4、 明视距离：

2、正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫明视距离。 要点诠释： 1、如图所示，照相机的镜头和眼球都相当于凸透镜，成倒立、缩小的实像。 100。如焦距为1/5m的凸透 2、 从图中可以看出，一只眼的观察范围大约是150 而两只眼的观察范围就接近180 人的两眼观察 范围有很大一部分是相互重叠的。人只有同时使用两只眼睛，才能准确地判断物体的前后距离。 要点二、近视眼和远视眼的成因及矫正 1、近视眼和远视眼： 近视眼 远视眼 表 只能看清近处的物体，看不清远处的物体。 只能看清楚远处的物体、看不清近处的物体。 现 成 晶状体变得太厚，折射光的能力太强或由于眼球在 晶状体太

3、薄，折光能力太弱，或者是眼球在前 因 前后方向上太长，视网膜距晶状体过远，来自远处 后方向上太短，来自近处物体的光线发散程度 的光会聚在视网膜之前， 视网膜上得不到清晰的像。 较大，光会聚到了视网膜之后。 如图： 远视 近视眼 矫 正 弋Ayj 娇正后 诱正后 2、眼镜: (1 )焦度：透镜的焦距越短，折光本领越大，透镜焦距的倒数叫透镜焦度。用 (2) 焦距以米为单位时，焦度的单位是屈光度。眼镜度数是屈光度数乘以 镜，焦度为5屈光度，用它做成的远视镜片为 +500度。 (3) 度数：远视镜的度数为正数，近视眼的度数为负数。 要点诠释： 1、近视眼的远点为有限距离，近点也比正常眼近，远视眼的近点

4、变远。 2、近视眼是因为眼睛调节能力减弱或是眼球前后过长造成的，近视眼应选用适当度数的近视镜片进行 矫正，近视眼镜是由凹透镜制成的。 3、矫正远视眼，增强对光的折射作用。可配戴用凸透镜制成的远视眼镜，使入射的光线经凸透镜折射 后进入眼睛，会聚点就能移到视网膜上。 要点四、望远镜 1、作用：能使远处的物体在近处成像。 2、伽利略望远：由一个凹透镜（目镜）和一个凸透镜（物镜）构成。 3、开普勒望远镜： （1）构造：由两个凸透镜组成，靠近被观察物体的叫物镜，焦距较长；靠近眼睛的叫目镜，焦距较短。 （2 ）成像原理：由于从天体上各点射到物镜上的光可以看作是平行光，经物镜折射后，在物镜焦点外 很近的地方

5、，得到天体的倒立缩小的实像。目镜的前焦点和物镜的后焦点重合在一起，所以天体通过物 镜所成的实像，位于目镜的一倍焦距以内。这个倒立的缩小的实像对目镜来说是物体，它经目镜所成的 像是放大的虚像。 4、反射式望远镜： （1）构造：物镜是凹面镜，目镜是凸透镜组成， （2） 成像原理：物镜的焦点前面放置了一个与主镜成45度角的反射镜，使经物镜反射后的会聚光经反 射镜以90度角反射出镜筒后到达目镜。 要点诠释： 1、能看清楚物体 视角”非常重要。远处的物体对我们眼睛的视角较小，所以远处的物体看不清楚。望远 镜的作用是把远处的物体拉近，增大视角这样就能看清楚远处的物体了。 2、望远镜的物镜的直径越大，来自远

6、处的物体的光射到物镜上的就越多，经物镜会聚后所成的像就越 亮。这对于观察天空中的暗星非常重要。 要点五、显微镜 1、构造：目镜、物镜、载物片、反光镜等几部分构成。如图所示 2、目镜和物镜：目镜和物镜都相当于凸透镜，靠近物体的叫物镜，焦距较短；靠近眼睛的叫目镜，焦 距较长，两镜间的距离是可以调节的。 3、成像原理：来自被观察物体的光经物镜后，在目镜的焦点以内成倒立、放大的实像，这一实像又经 目镜成正立、放大的虚像。如图所示： 要点诠释： 对于显微镜，要理解它的结构由物镜和目镜组成，它两次成像，一次成实像一次成虚像，放大倍 数等于两次放大倍数之积。 【典型例题】 类型一、近视眼的成因及矫正 1小明

7、进行 视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图（甲）在 光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。 （1）如图（乙）所示的四幅小图中， 正确表示近视眼成像情况的是 图，其矫正做法是 图; （2 ）若图中甲，取下近视眼镜，为了在光屏上得到一个清晰的像，在保持烛焰和透镜的位置不变的条 件下，应将光屏 。 A、保持在原来位置B、靠近透镜C、远离透镜 D、无论怎么移动光屏都不能得到清晰的像 【思路点拨】近视眼的成因是物体的像落在了视网膜之前；近视镜是凹透镜，禾U用凹透镜对光线有发散 作用，使物体的光线经过凹透镜后，物体的像落在视网膜上。 【答案】

8、（1） A ; C; （ 2） B 【解析】（1 ）近视眼是由于像成在了视网膜的前方，是A图，近视要用凹透镜来矫正，是C图。（2） 拿走眼镜后，就是近视眼的成因，像成在了视网膜（光屏）的前方，只能看清近处的物体。要想成清晰 的像，物距不变应该减小像距，故选B。 【总结升华】题目考查了近视眼的成因及矫正，近视眼是由于物体的像成在了视网膜的前方，近视要用 凹透镜来矫正。 举一反三： 【变式】在做凸透镜成像实验时，一位同学摘下近视眼镜放在蜡烛与透镜之间（靠近透镜），移动光屏， 发现可以在光屏上成清晰的像，拿开眼镜后，像变得模糊不清，把光屏向靠近凸透镜的方向移动，又可 以得到一个清晰的像。 （1）近视

9、眼镜的镜片是 透镜，对光有 作用。 （2） 如图是人的眼球结构图，与凸透镜成像对比，人的眼球中的晶状体相当于，视网膜相当于 （3）根据此实验，简要说明：近视眼看不清楚远处物体的原因是 ;配戴近视眼镜可以矫正近视眼的物理原理是 【答案】（1 ）凹透镜；发散；（2）凸透镜；光屏；（3）晶状体折光能力太强，使远处物体射来的光会聚 在视网膜前（学生只要答出要点 晶状体使远处物体射来的光会聚在视网膜前”即可得分）；近视眼镜是凹 透镜，对光有发散作用，可以使来自物体的光会聚在视网膜上（使物体的像成在视网膜上）。 类型二、远视眼的成因及矫正 C2如图所示，在 A、B、C、D四种光路中，描述远视眼的成像情况的

10、是（） 【答案】B 【解析】远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴会聚透镜，即凸透镜 进行矫正；由图可知，选项 AC像正好呈在视网膜上，选项D像呈在视网膜的前方，都不合题意，只有 选项B符合题意。 【总结升华】正常眼，像恰好成在视网膜上，不需矫正；近视眼是晶状体会聚能力增强，像成在视网膜 的前方，应佩戴凹透镜矫正；远视眼是晶状体会聚能力减弱，使像成在了视网膜的后面，需要佩戴凸透 镜进行矫正。 举一反三： 【变式】如图是远视眼成像的示意图，要使发光点S发出的光会聚在视网膜上成清晰的像S,下面哪种 方法能达到目的？（） A 在眼睛前放一块合适的凸透镜B 在眼睛前放一块合适

11、的凹透镜 C.发光点的位置向右移D .发光点的位置向上移 【答案】A 类型三、眼镜的度数 C3用一个焦距为0.5m的凸透镜做眼睛的镜片，它的度数是 度一个-200度的眼镜的镜片，它 的焦度是m-1，它的焦距是m。 【思路点拨】眼镜的度数等于焦距倒数的100倍；透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度，眼镜片的度数，就 是镜片的透镜焦度乘 100的值；远视镜片的度数是正数，近视镜片的度数是负数。 【答案】+200； -2 ； -0.5 【解析】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。 1 1 焦距为0.5m的凸透镜的焦度：一 2m 1 f 0.5m 镜片的度数是焦度乘以 100,所以

12、凸透镜的度数是：+200度 -200度的眼镜除以100就是焦度：2m 1 据公式: 1 1 2m 1 0.5m 的应用, 【总结升华】题目考查了透镜的焦距、焦度以及度数之间的关系。主要是掌握焦度公式 还要注意凸透镜和凹透镜的镜片，度数的正、负。 举一反三： 【变式】调节眼睛的晶状体，可以使不同远近的物体在视网膜上成清晰的像。眼睛调节的两极限点叫做 远点和近点。正常眼睛的远点在 处，近点在 处，正常眼睛观察近处的物体最 清晰而不疲劳的距离叫做 。透镜焦距的倒数叫透镜焦度（也就是通常我们所说是度数”， 焦度是+300度和-200度的眼睛片，属于近视镜片的是 。眼镜的度数表示 。 度数越大，表示镜片

13、发散或会聚光线的本领 焦距为0.5m的凸透镜的度数为 度，+500 度眼镜片的焦距为。 【答案】无穷远；大约 10cm；明视距离；-200;镜片折射光的本领的大小；大； +200 ； 0.2m 类型四、显微镜和望远镜 4. 下列关于显微镜和望远镜的说法不正确的是（） A .所有的望远镜都是由两个凸透镜做成的 B .望远镜的物镜可以是凹面镜 C.望远镜的物镜（凸透镜）成缩小的实像 D .使用显微镜观察物体，看到的是物体被两次放大之后的虚像 【答案】A 【解析】用透镜作物镜的望远镜。分为两种类型：由凹透镜作目镜的称伽利略望远镜；由凸透镜作目镜 的称开普勒望远镜。 A故错误。观察天体物理方面，一般采用反射式望远镜，采用凹面镜做物镜。故B 正确。望远镜是由两组透镜组成，靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜，物镜的作用是使 远处的物体在焦点附近成缩小的实像。故C正确。显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，把标本放在物镜的 二倍焦距和一倍焦距之间，这样得到一个放大的实像，那么这个放大的实像正好成在目镜焦点以内，由 凸透镜成像规律可知，当 u v f时，成正立放大的虚