5.4 眼睛和眼镜 5.5 显微镜和望远镜

1、第五章第五章 透镜及其应用透镜及其应用1. 1. 两个直径相同的凸透镜，它们的焦距分别为两个直径相同的凸透镜，它们的焦距分别为8cm8cm和和16cm16cm。哪个透镜使光偏折得更厉害些？据此，。哪个透镜使光偏折得更厉害些？据此，你可以得到什么结论？再考察一下透镜的凹凸程你可以得到什么结论？再考察一下透镜的凹凸程度，你还可以得到什么结论？度，你还可以得到什么结论？F1F2结论：结论：凸透镜越凸，折光能力越强！凸透镜越凸，折光能力越强！【学习学习目标目标】1了解眼睛的结构，知道眼睛是怎样看清楚物了解眼睛的结构，知道眼睛是怎样看清楚物体的体的2知道近视眼的特点及其矫正知道近视眼的特点及其矫正3知道

2、远视眼的特点及其矫正知道远视眼的特点及其矫正4学习内容学习内容: :眼睛和眼镜眼睛和眼镜【自学检测自学检测】 阅读课本阅读课本P100P100至至P102P102文字内容，插图，基本概念、文字内容，插图，基本概念、定义用红笔做上记号。定义用红笔做上记号。 眼球好像一架眼球好像一架 ，晶状体和角膜相当于，晶状体和角膜相当于 ，把来，把来自物体的光会聚在自物体的光会聚在 上，在视网膜上形成上，在视网膜上形成 像，像，视网膜相当于视网膜相当于 ，瞳孔相当于照相机的，瞳孔相当于照相机的 ，可以控制进入，可以控制进入眼睛的光量。眼睛的光量。 眼睛帮助我们认眼睛帮助我们认识身外的世界，观察识身外的世界，观

3、察右图眼球的结构，回右图眼球的结构，回答下列问题：答下列问题：照相机照相机凸透镜凸透镜视网膜视网膜倒立、缩小的实倒立、缩小的实胶片胶片光圈光圈眼睛与照相机的比较眼睛与照相机的比较眼睛眼睛照相机照相机结构结构晶状体（相当于凸透镜）晶状体（相当于凸透镜）镜头（相当于凸透镜）镜头（相当于凸透镜）瞳孔瞳孔光圈光圈视网膜（有感光细胞）视网膜（有感光细胞）底片（有感光材料）底片（有感光材料）成像成像倒立、缩小、实像倒立、缩小、实像调节作用调节作用像距不变像距不变，当物距改变，当物距改变时，通过改变晶状体的时，通过改变晶状体的弯曲程度，来弯曲程度，来改变焦距改变焦距，使视网膜上成的像清晰。使视网膜上成的像清

4、晰。焦距不变焦距不变，当物距改变时，当物距改变时，通过改变镜头与底片间的通过改变镜头与底片间的距离，来距离，来改变像距改变像距，使底，使底片上成的像清晰。片上成的像清晰。 61 1人眼看清远物体人眼看清远物体的原理：的原理：看远物时：看远物时： 放松，放松， 变变薄，对光的折射能力变薄，对光的折射能力变 ，远处物，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛就可以看清远处的物体；就可以看清远处的物体；2 2人眼看清近物体人眼看清近物体的原理：的原理：看近物时：看近物时： 收缩，收缩， 变变厚，对光的折射能力变厚，对光的折射能力变 ，近处物体，近处物体射来的光会聚在

5、视网膜上，眼睛就可以射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。看清近处的物体。睫状体睫状体晶状体晶状体弱弱睫状体睫状体晶状体晶状体强强教师点拨教师点拨 （1）外界的物体在人的视网膜上所成的是倒立的像，而）外界的物体在人的视网膜上所成的是倒立的像，而人看到的却是正立的像，是由于人和人脑中的视觉神人看到的却是正立的像，是由于人和人脑中的视觉神经的自动调整作用所致。经的自动调整作用所致。（2）在第三节凸透镜成像规律的学习中，我们学习的知）在第三节凸透镜成像规律的学习中，我们学习的知识是：在凸透镜的焦距一定时，调节物距，得到对应识是：在凸透镜的焦距一定时，调节物距，得到对应的像距。现在根据眼睛

6、的调节模式，我们还可以得出的像距。现在根据眼睛的调节模式，我们还可以得出凸透镜成像规律的另一个方面的结论：在凸透镜像距凸透镜成像规律的另一个方面的结论：在凸透镜像距一定时，调节焦距，也可以使不同物距的物体在光屏一定时，调节焦距，也可以使不同物距的物体在光屏上成清晰的像。上成清晰的像。跟踪练习跟踪练习 人眼是世界上最精密的人眼是世界上最精密的 （填（填“照相机照相机”、“幻灯机幻灯机”或或“放大镜放大镜”），晶状体相当于一个），晶状体相当于一个 ，视网膜相当于，视网膜相当于 。只有成像在视网膜上。只有成像在视网膜上才会看清物体。才会看清物体。三、近视眼及其矫正三、近视眼及其矫正2 2、成因：、成

7、因：3 3、矫正：、矫正：晶状体太厚，折光晶状体太厚，折光的能力太强，或者的能力太强，或者眼球在前后方向上眼球在前后方向上太长，光会聚在视太长，光会聚在视网膜前网膜前。配戴用凹透镜做成的配戴用凹透镜做成的近视眼镜。近视眼镜。1 1近视眼特点：近视眼只能看清近视眼特点：近视眼只能看清 的物体，看不的物体，看不 清清 的物体。的物体。四、远视眼及其矫正四、远视眼及其矫正2 2、成因：、成因：3 3、矫正：、矫正：晶状体太薄，折光晶状体太薄，折光的能力太弱，或者的能力太弱，或者眼球在前后方向上眼球在前后方向上太短，光会聚在视太短，光会聚在视网膜后网膜后。配戴用凸透镜做成的配戴用凸透镜做成的远视眼镜。

8、（老花眼远视眼镜。（老花眼镜）镜）1 1远视眼特点：远视眼只能看清远视眼特点：远视眼只能看清 的物体，看不的物体，看不 清清 的物体。的物体。小组讨论小组讨论（1）取一焦距为）取一焦距为10cm的凸透镜，蜡烛离凸透镜的距的凸透镜，蜡烛离凸透镜的距离为离为70cm，调节光屏的位置，使烛焰清晰的像成在光，调节光屏的位置，使烛焰清晰的像成在光屏上；换上焦距为屏上；换上焦距为5cm的凸透镜（凸透镜的焦距越小，的凸透镜（凸透镜的焦距越小，折光能力越折光能力越选填选填“强强”或或“弱弱”），光屏），光屏不动，观察光屏上像的情况为不动，观察光屏上像的情况为，如果需，如果需要光屏上的像重新清晰起来，则需将光屏

9、向要光屏上的像重新清晰起来，则需将光屏向 （“靠近凸透镜靠近凸透镜”或或“远离凸透镜远离凸透镜”）的方向移动才可以。的方向移动才可以。（2）在上述情况中，如果不移动光屏，而是改为在凸）在上述情况中，如果不移动光屏，而是改为在凸透镜前插上一种透镜，则应该插透镜前插上一种透镜，则应该插（选填（选填“凸透镜凸透镜”或或“凹透镜凹透镜”），光屏上的像也可以重新变清晰。），光屏上的像也可以重新变清晰。教师点拨教师点拨 （1）近视眼晶状体折光能力过强，成像于视网膜前，）近视眼晶状体折光能力过强，成像于视网膜前，利用凹透镜对光的发散作用，在眼睛的前方戴一个利用凹透镜对光的发散作用，在眼睛的前方戴一个凹透镜使

10、远处的物体正好成像在视网膜上。如果戴凹透镜使远处的物体正好成像在视网膜上。如果戴的眼镜对光的发散作用没有使像刚好成在视网膜上，的眼镜对光的发散作用没有使像刚好成在视网膜上，也就不能达到矫正视力的效果。因此，近视患者要也就不能达到矫正视力的效果。因此，近视患者要佩戴度数合适的近视眼镜，不是随便找个凹透镜就佩戴度数合适的近视眼镜，不是随便找个凹透镜就可以矫正近视眼的视力。可以矫正近视眼的视力。（2）现在还有一种矫正近视眼视力的方法，就是将）现在还有一种矫正近视眼视力的方法，就是将角膜中间凸出的部分削薄一点，减小角膜的曲度，角膜中间凸出的部分削薄一点，减小角膜的曲度，从而减小角膜的折光能力，达到矫正

11、视力的目的。从而减小角膜的折光能力，达到矫正视力的目的。教师点拨教师点拨 （3）判断眼睛是近视眼还是远视眼，关键看光）判断眼睛是近视眼还是远视眼，关键看光的会聚点是在视网膜前还是在视网膜后。的会聚点是在视网膜前还是在视网膜后。（4）将近视眼与远视眼对比起来学习，可以大）将近视眼与远视眼对比起来学习，可以大大提高学习效率，且对近视眼、远视眼的特征大提高学习效率，且对近视眼、远视眼的特征理解更透彻、记忆得更牢固。因此对比法是学理解更透彻、记忆得更牢固。因此对比法是学习同类型知识的一种重要方法。习同类型知识的一种重要方法。跟踪练习跟踪练习 1、电影与、电影与视觉暂留视觉暂留生活，物理，社会：生活，物

12、理，社会：眼睛有暂时的记忆眼睛有暂时的记忆,在外界景物突然消失之后在外界景物突然消失之后,视神经对它的映像还会延续视神经对它的映像还会延续0.1秒左右秒左右,眼睛的眼睛的这种特征叫视觉暂留这种特征叫视觉暂留.2、近点、远点和明视距离、近点、远点和明视距离正常眼睛的远点在正常眼睛的远点在 无限远处无限远处，近点大约在近点大约在10cm处。处。正常眼睛的正常眼睛的明视距离明视距离大约大约25cm。1 1、近视眼的明视距离比正常眼的明视距离、近视眼的明视距离比正常眼的明视距离短短；2 2、远视眼的明视距离比正常眼的明视距离、远视眼的明视距离比正常眼的明视距离长长。眼镜的度数眼镜的度数-阅读科学世界阅

13、读科学世界11()mf 100100Df （度）越强越强n（2）焦度公式）焦度公式（3）度数公式）度数公式n（5）凹透镜（近视镜片）的度数是）凹透镜（近视镜片）的度数是n（4）凸透镜（远视镜片）的度数是）凸透镜（远视镜片）的度数是n（1）f焦距越短（一般透镜越厚），折光的本领焦距越短（一般透镜越厚），折光的本领正数正数负数负数近视眼近视眼 0. 5凹透镜凹透镜跟踪练习跟踪练习 知识小结知识小结1、在下图所示的四幅图中，分别表示近视眼成像情、在下图所示的四幅图中，分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是况和矫正做法的是 （ ） A、 B、 C、 D、B2、如图所示如图所示a、b是同一人的两幅照片，是

14、同一人的两幅照片，b图中他拿的图中他拿的眼镜（眼镜（ ）A属于凸透镜，可用于矫正近视眼属于凸透镜，可用于矫正近视眼 B属于凸透镜，可用于矫正远视眼属于凸透镜，可用于矫正远视眼C属于凹透镜，可用于矫正远视眼属于凹透镜，可用于矫正远视眼D属于凹透镜，可用于矫正近视眼属于凹透镜，可用于矫正近视眼【学习学习目标目标】1了解显微镜的结构及成像特点了解显微镜的结构及成像特点2了解望远镜的结构及成像特点了解望远镜的结构及成像特点3了解视角，知道视角在望远镜中的重要应用了解视角，知道视角在望远镜中的重要应用4. 了解宇宙的组成了解宇宙的组成23学习内容：显微镜和望远镜学习内容：显微镜和望远镜【自学检测自学检测

15、】学习指导：阅读课本学习指导：阅读课本P103P103至至P105P105文字内容，插图，文字内容，插图，基本概念、定义用红笔做上记号。基本概念、定义用红笔做上记号。1 1显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做 ，靠近被观察物体的凸透镜叫靠近被观察物体的凸透镜叫 。物镜的作用相当。物镜的作用相当于于 ，目镜的作用相当于，目镜的作用相当于 。2 2望远镜也有两组凸透镜，望远镜也有两组凸透镜， 的凸透的凸透镜叫目镜，镜叫目镜， 的凸透镜叫物镜。的凸透镜叫物镜。目镜目镜物

16、镜物镜靠近眼睛靠近眼睛 靠近被观测物体靠近被观测物体投影仪投影仪放大镜放大镜3 3、物体经过物镜成物体经过物镜成、像，该像又像，该像又经过目镜成经过目镜成、像。像。4 4、物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体对眼睛所成视角的大小不仅和有关，还和有关，还和有关。有关。24一一1 1结合显微镜的结构和成像光路图，小组相互讨论以下问题结合显微镜的结构和成像光路图，小组相互讨论以下问题（1 1）显微镜主要有哪几部分组成？）显微镜主要有哪几部分组成？什么是物镜，什么是目镜？由原理什么是物镜，什么是目镜？由原理图分析显微镜的物镜焦距比目镜的图分析显微镜的物镜焦距比目镜的焦距焦距 （填填“长长”或或”短短”)

17、 )，反，反光镜是什么镜？它的作用是什么？光镜是什么镜？它的作用是什么？ （2 2）物体放在了什么地方，经过）物体放在了什么地方，经过物镜后成什么像？物镜后成什么像？ 它与生活中的它与生活中的哪种透镜相似？哪种透镜相似？（3 3）物体经过目镜后成什么像，）物体经过目镜后成什么像，它与生活中的哪种透镜相似它与生活中的哪种透镜相似? ? 短短反光镜是凹面镜，作用是提高物体亮度。反光镜是凹面镜，作用是提高物体亮度。倒立、放大的实像，投影仪。倒立、放大的实像，投影仪。25显微镜成像原理显微镜成像原理结合显微镜的结构和成像光路图，小组相互讨论以下问题结合显微镜的结构和成像光路图，小组相互讨论以下问题 物

18、镜物镜目镜目镜镜头类型镜头类型 作用作用 成像特点成像特点 凸透镜凸透镜凸透镜凸透镜直接放大物体直接放大物体将物镜成得的像再次放大将物镜成得的像再次放大倒立、放大的实像倒立、放大的实像正立、放大的虚像正立、放大的虚像261.1.实验室有如下一些镜头可供选择（见图），要使被观察的实验室有如下一些镜头可供选择（见图），要使被观察的物体放大物体放大5050倍，应选择的镜头组合为倍，应选择的镜头组合为 。 A A和和a Ba B和和b Cb C和和c Dc Db b和和c c 显微镜放大倍数：如果目镜的放大倍数是显微镜放大倍数：如果目镜的放大倍数是1010倍，物镜的倍，物镜的放大倍数是放大倍数是404

19、0倍，则该显微镜的放大倍数是倍，则该显微镜的放大倍数是400400倍倍(40(4010)10)。C C27二望远镜二望远镜结合望远镜的结构和成像光路图，小结合望远镜的结构和成像光路图，小组相互讨论以下问题：组相互讨论以下问题：（1 1）由原理图分析望远镜的的物镜）由原理图分析望远镜的的物镜焦距比目镜的焦距焦距比目镜的焦距 （填（填“长长”或或”短短”) )。（2 2）远处的物体经过物镜镜后，成）远处的物体经过物镜镜后，成什么像？它与生活中的哪种透镜相似？什么像？它与生活中的哪种透镜相似？（3 3）物体经过目镜后成什么像，它）物体经过目镜后成什么像，它与生活中的哪种透镜相似与生活中的哪种透镜相似

20、? ?望远镜的成像原理望远镜的成像原理 物镜物镜目镜目镜镜头类型镜头类型 作用作用 成像特点成像特点 长长凸透镜凸透镜凸透镜凸透镜拉近物体、增大视角拉近物体、增大视角 将物镜成得的像放大将物镜成得的像放大倒立、缩小的实像倒立、缩小的实像正立、放大的虚像正立、放大的虚像二、望远镜二、望远镜 开普勒望远镜开普勒望远镜 反射望远镜反射望远镜1、1608年，年，荷兰荷兰的眼镜制造商李波尔赛偶然发现用两块镜的眼镜制造商李波尔赛偶然发现用两块镜片可以看清远处的景物，他受此启发，制造出了人类历史上片可以看清远处的景物，他受此启发，制造出了人类历史上第一架望远镜。第一架望远镜。2、第一位把望远镜用于科学研究的

21、是意大利物理学家、第一位把望远镜用于科学研究的是意大利物理学家伽利伽利略略。后来，开普勒、牛顿等也为望远镜发展做出了很大的贡。后来，开普勒、牛顿等也为望远镜发展做出了很大的贡献。献。1.开普勒望远镜的原理开普勒望远镜的原理物镜的作用相当于照相机，成缩小的实像。物镜的作用相当于照相机，成缩小的实像。目镜的作用相当于放大镜，成放大的虚像。目镜的作用相当于放大镜，成放大的虚像。物镜的焦距长而目镜的焦距短。物镜的焦距长而目镜的焦距短。德国天文学家开普勒于德国天文学家开普勒于1611年发明年发明2.反射望远镜的原理反射望远镜的原理英国物理学家牛顿于英国物理学家牛顿于1668年发明的，年发明的，他用一面很

22、大的凹面镜代替物镜。他用一面很大的凹面镜代替物镜。1、望远镜：、望远镜：伽利略望远镜伽利略望远镜： 开普勒望远镜：开普勒望远镜：可以看到远可以看到远处物体一个处物体一个正立的虚像正立的虚像可以看到远可以看到远处物体一个处物体一个倒立的虚像倒立的虚像（1 1）通常的望远镜是由两个透镜组成。）通常的望远镜是由两个透镜组成。目镜目镜凹透镜凹透镜物镜物镜凸透镜（焦距较大）凸透镜（焦距较大）目镜目镜凸透镜（焦距较小）凸透镜（焦距较小）物镜物镜凸透镜（焦距较大）凸透镜（焦距较大）伽利略是第一位把望远镜用于科学研究的科学家伽利略是第一位把望远镜用于科学研究的科学家开普勒望远镜适用于观察行星和月球开普勒望远镜

23、适用于观察行星和月球牛顿望远镜：牛顿望远镜：目镜目镜凸透镜凸透镜物镜物镜凹面镜凹面镜牛顿望远镜适用于观察宇宙牛顿望远镜适用于观察宇宙322.2.视角视角：物体的边缘跟眼睛所夹的角。视角越大，物体在视：物体的边缘跟眼睛所夹的角。视角越大，物体在视网膜上所成的像越网膜上所成的像越 ，看物体越清楚。这就是我们通常所说，看物体越清楚。这就是我们通常所说的的“近大远小近大远小”。物体对眼睛所成视角的大小与视角有关，还。物体对眼睛所成视角的大小与视角有关，还与与 有关。小明站在平面镜前，当他逐渐靠近镜有关。小明站在平面镜前，当他逐渐靠近镜子时，由于像相对于他的眼睛所成的视角逐渐子时，由于像相对于他的眼睛所

24、成的视角逐渐 ，所以产生，所以产生一种一种“像在变大像在变大”的错觉，其实平面镜所成的像的大小的错觉，其实平面镜所成的像的大小 ，因为平面镜成所的像与物体大小因为平面镜成所的像与物体大小 。NoImageNoImage大大距眼睛的距离距眼睛的距离 大大没变没变相等相等教师点拨教师点拨 （1）望远镜的物镜相当于一个照相机，目镜相当于一个）望远镜的物镜相当于一个照相机，目镜相当于一个放大镜。被观察的物体经物镜成一个缩小的实像，经目放大镜。被观察的物体经物镜成一个缩小的实像，经目镜放大后就能被人眼看清了。镜放大后就能被人眼看清了。（2）远处的物体经过物镜在物镜的焦点附近成像，该像）远处的物体经过物镜

25、在物镜的焦点附近成像，该像又落在目镜的一倍焦距以内再次成像。所以为了尽可能又落在目镜的一倍焦距以内再次成像。所以为了尽可能使第二次成像成得较大，可使望远镜物镜的后焦点与目使第二次成像成得较大，可使望远镜物镜的后焦点与目镜的前焦点重合。镜的前焦点重合。（3）人眼看清物体必须满足两个条件：一、亮度足够强；）人眼看清物体必须满足两个条件：一、亮度足够强；二、视角足够大。远处的物体经过望远镜的物镜和目镜二、视角足够大。远处的物体经过望远镜的物镜和目镜后，所成的像还是比物体本身小，但是视角变得很大；后，所成的像还是比物体本身小，但是视角变得很大；另外，望远镜的物镜直径大，可以会聚足够多的光，使另外，望远镜的物镜直径大，可以会聚足够多的光，使成的像更加明亮。因此，人眼就能很清楚的看清远处的成的像更加明亮。因此，人眼就能很清楚的看清远处的物