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(共25張PPT)
第三章　光的折射　透鏡
透鏡的應(yīng)用
四
1
了解照相機和眼球成像的基本原理，了解近視眼和遠(yuǎn)視眼的缺陷及其矯正辦法。
2
通過觀察，了解兩個透鏡的組合，可以具有望遠(yuǎn)和放大作用。
3
初步了解望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡的發(fā)展過程和應(yīng)用前景，認(rèn)識科技對人類生活的重要性。
1.生活中的眼鏡有兩種類型，老花眼鏡是 鏡，對光有 作用；近視鏡屬于 鏡，對光有 作用。
2.完成下面的光路圖。
凸透
凹透
發(fā)散
會聚
一、照相機和眼球
1.成像原理：物體距離透鏡2倍焦距以外時，凸透鏡成 像。
倒立縮小的實
2.結(jié)構(gòu)對比：
感光器件
鏡頭
視網(wǎng)膜
晶狀體
3.成像過程：
(1)數(shù)碼相機的鏡頭相當(dāng)于一個 鏡，來自物體的光通過鏡頭在感光器件上成 像，感光器件將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，在顯示屏上顯示出來。當(dāng)物體與鏡頭的距離發(fā)生改變，現(xiàn)在多數(shù)相機可以通過調(diào)節(jié)照相機鏡頭的 ，使像清晰地呈現(xiàn)在感光器件上。
(2)人眼球的 相當(dāng)于照相機的鏡頭， 相當(dāng)于照相機的感光器件。來自物體的光通過晶狀體成 像于視網(wǎng)膜上，視神經(jīng)把信息傳遞給大腦，人就產(chǎn)生了視覺。當(dāng)被觀察的物體與人眼的距離改變時，人眼可以通過調(diào)節(jié)肌肉的松緊來改變晶狀體的彎曲度，即可改變晶狀體的 ，使物體仍能在視網(wǎng)膜上成像。
凸透
晶狀體
焦距
視網(wǎng)膜
倒立縮小的實
倒立縮小的實
焦距
練習(xí)
學(xué)以致用　
1.小明使用如圖所示的照相機給同學(xué)們拍集體照，照相機鏡頭成的_____　　　　　
的像；若發(fā)現(xiàn)有部分同學(xué)在畫面外，為了全部同學(xué)都進入畫面，他需拿著相機　　 (選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)同學(xué)，鏡頭同時需要向_____
(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)膠片的方向移動。
遠(yuǎn)離
倒立
靠近
縮小
1
2
解析　照相機的鏡頭是凸透鏡，鏡頭前的物體，經(jīng)過鏡頭成倒立縮小的實像在底片上。有部分同學(xué)在畫面外，表明所成的像偏大，需要把所成的像變小一些，全班同學(xué)才能全部在取景框內(nèi)。根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，應(yīng)當(dāng)將照相機遠(yuǎn)離物體(增大物距)，同時將鏡頭向靠近膠片的方向移動(減小像距)。
A.角膜和晶狀體的共同作用相當(dāng)于凸透鏡
B.視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏
C.來自物體的光會聚在視網(wǎng)膜上，形成一個正立的像
D.眼球好像一架照相機，外界物體在視網(wǎng)膜上成的像是縮小的
C
2.人眼是一個高度精密的光學(xué)系統(tǒng)，下列圍繞人眼的討論，錯誤的是(　　)
1
2
解析　眼睛相當(dāng)于一架照相機，晶狀體和角膜相當(dāng)于照相機的凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏，眼睛看物體時，是通過睫狀體的伸縮來調(diào)節(jié)晶狀體的彎曲程度，改變晶狀體的焦距，使不同遠(yuǎn)近的物體都能在像距相同的視網(wǎng)膜上生成清晰的倒立縮小的實像。
晶狀體
視網(wǎng)膜
步驟1：如圖所示，將凸透鏡看作眼球的 、光屏看作 ，給“眼睛”戴上近視眼鏡，使?fàn)T焰在“視網(wǎng)膜”上成像，并標(biāo)出此時光屏的位置；
步驟2：移去近視眼鏡，光屏上的像變得 了，這就類似于近視眼所看到的景象；
步驟3：移動 ，使光屏上燭焰的像重新變清晰，標(biāo)出此時光屏的位置。
模糊
光屏
二、視力的缺陷與矯正
模擬探究近視眼的缺陷
活動
3.6
交流與討論：
(1)在凸透鏡前放上近視眼鏡，移動光屏，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，此時光屏的位置相當(dāng)于人眼 的位置；
(2)根據(jù)活動標(biāo)記的光屏位置，可以得到，摘掉近視眼鏡后，要想重新在光屏上成清晰的像，需將光屏向 (選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)透鏡的方向移動。表明物體通過近視眼所成的像沒有準(zhǔn)確成在視網(wǎng)膜上，而是成在視網(wǎng)膜的 (選填“前”或“后”)方。
(3)將近視眼鏡換成遠(yuǎn)視眼鏡，重做實驗。發(fā)現(xiàn)：摘掉遠(yuǎn)視眼鏡后，需將光屏向 (選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)透鏡的方向移動，才能在光屏上再次成清晰的像。表明物體通過遠(yuǎn)視眼所成的像沒有準(zhǔn)確成在視網(wǎng)膜上，而是成像在視網(wǎng)膜的 (選填“前”或“后”)方。
視網(wǎng)膜
遠(yuǎn)離
靠近
前
后
閱讀教材第76頁，完成以下內(nèi)容。
1.近視眼的矯正：利用凹透鏡 的特點，在眼球前面放一個合適的 鏡，就能使像向 移到視網(wǎng)膜上。
能使光發(fā)散
后
凹透
2.遠(yuǎn)視眼的矯正：利用凸透鏡 的特點，在眼球前面放一個合適的 鏡，就能使像向 移到視網(wǎng)膜上。
能使光會聚
前
凸透
思考：為什么近視眼看近處的物體比較清晰，而遠(yuǎn)視眼看遠(yuǎn)處的物體時比較清晰？
答案　根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，物體靠近透鏡時，像遠(yuǎn)離透鏡，物體遠(yuǎn)離透鏡時，像靠近透鏡。近視眼是因為像落在視網(wǎng)膜的前方，當(dāng)近視眼觀察近處物體時，由于像向后移動，幾乎成在了視網(wǎng)膜的位置，所以近視眼看近處的物體比較清晰。遠(yuǎn)視眼是因為像落在視網(wǎng)膜的后方，當(dāng)遠(yuǎn)視眼觀察遠(yuǎn)處物體時，由于像向前移動，幾乎成在了視網(wǎng)膜的位置，所以遠(yuǎn)視眼看遠(yuǎn)處的物體比較清晰。
(1)眼鏡的度數(shù)表示的是鏡片(透鏡) 本領(lǐng)的大小。鏡片的度數(shù)越高，焦距就越 (長/短)，發(fā)散或會聚光的本領(lǐng)就越
(大/小)；
3.眼鏡的度數(shù)
(2)公式：(D為度數(shù)，遠(yuǎn)視眼鏡為正，近視眼鏡為負(fù)，f 為透鏡的焦距)
折光
短
大
三、望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡
(一)望遠(yuǎn)鏡
閱讀材料第78頁，完成以下內(nèi)容。
1.構(gòu)造(開普勒望遠(yuǎn)鏡)：一般的單筒天文望遠(yuǎn)鏡可看作是由兩個透鏡組成的，靠近人眼的透鏡叫作 ，靠近被觀察物體的透鏡叫作 。
2.焦距：f物 (選填“>”“=”或“<”)f目。
目鏡
物鏡
>
物鏡
目鏡
A
B
B′
A′
F目
F物
3.成像原理：
(1)如圖所示，遠(yuǎn)處物體發(fā)出的光經(jīng)物鏡折射后成 像，再通過目鏡的 作用增大 ，我們就能清楚地看到遠(yuǎn)處物體的像。
(2)物鏡相當(dāng)于 ，目鏡相當(dāng)于 。(均選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)
(3)通過開普勒望遠(yuǎn)鏡看到物體 像。由于像離眼睛很近，_____ (選填“增大”或“減小”)了視角，因而通過望遠(yuǎn)鏡能清楚地看到遠(yuǎn)處的物體。
倒立縮小的實
放大
視角
照相機
放大鏡
倒立縮小的虛
增大
光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展歷程
(1)伽利略望遠(yuǎn)鏡：伽利略制作的望遠(yuǎn)鏡物鏡是 鏡、目鏡是凹透鏡制成的。
(2)開普勒望遠(yuǎn)鏡：1611 年，德國天文學(xué)家 用兩個
鏡組成望遠(yuǎn)鏡。這種望遠(yuǎn)鏡更適宜于觀察天體。
(3)反射式望遠(yuǎn)鏡：1668 年， 用金屬磨成的 鏡代替 鏡作為物鏡。
(4)1990 年， 望遠(yuǎn)鏡被送入太空，它避免了大氣層的干擾，將人們的視覺范圍擴展到遙遠(yuǎn)的宇宙深處。
凸透
開普勒
凸透
牛頓
凹面
凸透
哈勃空間
(二)顯微鏡
1.構(gòu)造：物鏡和目鏡都是 鏡。
2.焦距：f物 (選填“>”“=”或“<”) f目。
<
凸透
(2)物鏡相當(dāng)于 的鏡頭，目鏡相當(dāng)于一個 。(均選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)
(3)微小的物體經(jīng)過物鏡和目鏡兩次放大后，人眼看到 像，從而看清楚微小物體。
3.成像原理：
(1)如圖所示，被觀察的物體在物鏡的 之間，經(jīng)物鏡后成
像，這個像恰好處在目鏡的 之內(nèi)，經(jīng)目鏡后成
像。
1倍焦距和2倍焦距
倒立放大的實
1倍焦距
放大的虛
投影儀
放大鏡
倒立放大的虛
F1
F1
F2
F2
O1
O2
2f1
物鏡
目鏡
顯微鏡
顯微鏡 望遠(yuǎn)鏡
目鏡 靠近眼睛的一組透鏡，其作用相當(dāng)于 ，成 、 的 像 物鏡 靠近被觀察物體的一組透鏡。來自被觀察物體的光經(jīng)過物鏡后成 、 的 像 靠近被測物體的一組透鏡。它的作用是使遠(yuǎn)處的物體在焦點附近成 、 的 像
特點 物鏡成倒立實像，目鏡成正立虛像 放大鏡
正立
放大
虛
倒立
放大
實
倒立
縮小
實
1.小明到醫(yī)院配近視眼鏡，經(jīng)儀器檢測左眼應(yīng)配戴焦距為0.5 m的透鏡，右眼應(yīng)配戴焦距為1 m的透鏡，下列說法正確的(　　)
A.光線進入正常眼睛，在視網(wǎng)膜上呈倒立縮小的虛像
B.他應(yīng)配戴凸透鏡作眼鏡
C.他配戴眼鏡度數(shù)為左眼鏡片200度，右眼鏡片100度
D.小明有一望遠(yuǎn)鏡是由兩組凸透鏡組成的，其中物鏡作用是成正立、放大的虛像
C
解析　眼睛相當(dāng)于照相機，在視網(wǎng)膜上應(yīng)成倒立縮小的實像，故A錯誤；
近視眼成像在視網(wǎng)膜的前方，需要配戴凹透鏡進行矯正，故B錯誤；
眼鏡的度數(shù)等于焦距倒數(shù)的100倍，左眼鏡片度數(shù)為×100=×100
=200度，右眼鏡片度數(shù)為×100=×100=100度，故C正確；
望遠(yuǎn)鏡是由兩組透鏡組成，物鏡成倒立、縮小的實像，目鏡成正立、放大的虛像，故D錯誤。

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