(共32张PPT)
第五章 透镜及其应用
5.4 眼睛和眼镜
【学习目标】
1、掌握眼球的结构,知道眼睛是怎样看见物体的。
2、了解近视眼、远视眼的形成原因及矫正方法
3、注意用眼卫生
【课前预习】
1.小明在湖边树萌下乘凉时想到了所学的物理知识。其中合理的是( )
A.树下的圆形光斑,是太阳通过树叶缝隙形成的实像B.看到池水变“浅”,是光的反射引起的C.水面出现树的倒影,水面的“树”比岸上的树小D.小明看到正立的树,是由于树在视网膜上成的像也是正立的
2.新疆的赛里木湖被称为大西洋的最后一滴限泪,湖水碧绿清激,四周群山巍峨,湖滨碧草繁花,风景如诗如画,让湖边的游人流连忘返,下列说法正确的是( )
A.小张看到四周群山在水中的例影,是因为光从水中射入空气,再进入小张的眼睛B.小王用手指组成方框“取景”,方框离眼睛越远,“取景”范围越小,因为光沿直线传播C.小陈拿出携带的照相机拍摄远处的群山,在底片上生成正立缩小的实像D.小郑取下近视眼镜,看到远处群山模糊了,是因为群山的像成在了他的视网膜的后面
3.关于光现象,下列关联错误的是( )
A.影子的形成—光的直线传播 B.缥缈不定的海市蜃楼——光的反射C.“老花眼”戴“老花镜”—凸透镜对光有会聚作用 D.朗朗夜空中的星光闪烁——光的折射
4.下列有关光现象的说法不正确的是( )
A.雨后天空出现的彩虹属于光的色散 B.太阳光照在蓝色衣服上呈蓝色C.背对太阳光发现水面比岸上景物暗,是因为水面发生镜面反射D.正常眼看书写字时,晶状体变薄,使文字的像恰好落在视网膜上
5.关于光现象,下列说法正确的是( )
A.实像不仅能用光屏承接,也能直接用眼观察到B.光总是沿直线传播的C.光的反射现象中,光路可逆,光的折射现象中,光路不可逆D.矫正近视眼应该佩戴凸透镜
【课前预习】答案
1.A
2.B
3.B
4.D
5.A
眼睛是我们心灵的窗户,我们每个人都有一双明亮的眼睛。关于眼睛,同学们想知道什么?
【学习探究】
眼球 好像一架照相机
照相机的凸透镜成像
眼睛看到物体
有什么联系?
导入新课
我们的眼球像是一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜;视网膜相当于光屏。眼睛的睫状体的作我们的眼球像是一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜;视网膜相当于光屏。
一 眼睛
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玻璃体
角膜
晶状体
瞳孔
睫状体
视网膜
视神经
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角膜和晶状体共同作用相当于凸透镜
视网膜相当于光屏
人的眼睛就相当于一架照相机
人眼看清物体的过程——
来自物体的光
会聚在视网膜上
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。
人眼看清远近物体的原理:
当睫状体放松时,晶状体变薄,远处来的光线恰好会聚在视网膜上,眼球可以看清远处的物体。
当睫状体收缩时,晶状体变厚,近处来的光线恰好会聚在视网膜上,眼球可以看清近处的物体。
晶状体的调节作用
人眼是如何看到物体的?
对比,发现了什么?
照相机成像的过程
人眼视物的过程
眼睛的成像原理(与照相机比较)
照相机如何使远近不同的物体都在底片上成清晰的像?
人眼如何使远近不同的物体都在视网膜上成清晰的像?
调焦
晶状体自动调节
看近处物体
看远处物体
眼睛与照相机的比较
眼 睛 照 相 机
结构 晶状体(相当于凸透镜) 镜头(相当于凸透镜)
瞳孔 光圈
视网膜(有感光细胞) 底片(有感光材料)
成像 倒立、缩小、实像
调节作用 像距不变,当物距改变时,通过改变晶状体的弯曲程度,来改变焦距,使视网膜上成的像清晰。 焦距不变,当物距改变时,通过改变镜头与底片间的距离,来改变像距,使底片上成的像清晰。
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人眼看远处的物体时
当睫状体放松时,晶状体变薄,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上,眼睛可以看清远处的物体。
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人眼看近处的物体时
当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的折射能力变强,近处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体。
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眼睛是通过睫状体调节晶状体的厚度来看清远处和近处的物体的。
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为什么读写时要保持眼睛和书本25cm的距离?
正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约为25cm,这个距离叫做明视距离。
若睫状体不能调节或调节能力减弱会出现什么情况呢?
看清物体的范围减小了
只能看清近处的物体
看不清远处的物体
只能看清远处的物体
看不清近处的物体
近视眼
远视眼
二 近视眼及其矫正
1、成因:
2、矫正:
晶状体太厚,折光能力太强,成像于视网膜前。
配戴用凹透镜做成的近视眼镜。
三 远视眼及其矫正
1、成因:
2、矫正:
晶状体太薄,折光能力太弱,成像于视网膜后。
配戴用凸透镜做成的远视眼镜。(老花眼镜)
眼睛的保健
说一说:
1、平时老师经常提醒同学,下了课不要老坐在教室里,经常出去看看远处。为什么要这样做?
2、国家规定每天学生要做两次眼保健操。
这样做有什么好处?为什么?
健康小贴示:请经常放松你的眼睛!
三、归纳小结
症 状 成 因 成像 位置 矫正
方法
近 视 眼
远 视 眼
除此之外你还有哪些收获?
只能看清近处物体,看不清远处物体
只能看清远处物体,看不清近处物体
晶状体太厚或眼球前后方向上太长
晶状体太薄或眼球前后方向上太短
视网膜前
视网膜后
凹透镜
凸透镜
通过晶状体的调节,眼睛可以使不同远近的物体在视网膜上成清晰的像。眼睛调节的两个极限点叫远点和近点。正常眼睛的远点在无限远,近点大约在10cm处。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离,大约25cm,叫做明视距离。
补充:
1.远点、近点、明视距离
看书上的字,测出你的明视距离,和其他同学比较一下正常眼、近视眼明视距离相同吗?有什么规律?
1、近视眼的明视距离比正常眼的明视距离短;
2、不同近视眼的明视距离也不同;
3、远视眼的明视距离比正常眼的明视距离长。
2.眼镜的度数
1、什么是透镜焦度?
2、什么是眼镜的度数?
3、眼镜的正、负度数是什么意思?
焦距的倒数,Φ=1/f,单位:m-1
镜片的度数透镜焦度乘100的值,D=100Φ,单位:度
眼镜的正、负度数分别表示是凸透镜和凹透镜
保护眼睛
课堂小结
眼睛
眼睛和眼镜
结构
原理
远点、近点和明视距离
远视眼
成因
矫正方法
远视眼
成因
矫正方法
眼镜
近视眼:凹透镜
远视眼:凸透镜
度数
【课后练习】
1.下列有关光学知识的说法正确的是( )
A.近视眼的矫正需要佩戴合适的凸透镜B.老花镜能当放大镜使用C.用投影仪放映幻灯片时,景物在镜头的二倍焦距以外D.人在穿衣镜前能看到的自己在镜中的像,说明这个像是实像
2.下列光学器件中,利用光的折射规律的是 ( )
A.穿衣镜 B.观后镜 C.潜望镜 D.老花镜
3.下列说法正确的是( )
A.岸边的树在水里的倒影,是由于光的折射形成的B.小孔成像是由于光的反射形成的C.投影仪中的投影片放在镜头二倍焦距以外D.近视眼镜的镜片采用凹透镜是因为凹透镜对光有发散作用
4.下列光现象中,属于光的折射现象的是( )
A.人佩戴凹透镜矫正近视眼B.平静的湖面可以看到蓝天白云C.光遇到不透明的物体后,形成影子D.阳光透过树叶间的缝隙射到地面上形成圆形光斑
5.下列有关实像与虚像的说法,正确的是( )
A.水中的倒影是光的折射形成的虚像B.汽车后视镜中的像是光的反射形成的实像C.人眼视网膜上的像是光的折射形成的正立的实像D.透过厚的平板玻璃观察到的是光的折射形成的正立的虛像
6.我们现在处在一个电子信息时代,但是长期使用电子产品会导致______(选填“近视”或“远视”),看远处物体时像成在视网膜的______(选填“前方”或“后方”),需要配戴______(选填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正。
7.小明站在平面镜前2m处,镜中的像与他相距________m;由于小明的眼睛有些近视,他为了看清楚自己在镜中的像配戴了一副________透镜片做的眼镜;此镜片对光线起_______作用(选填“会聚”或“发散”)。
8.生活处处有物理,“爱物理”小组同学学完凸透镜成像规律后,兴趣高涨,大家利用小明爷爷的老花镜也做起了探究实验,爷爷告诉小明,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”)
9.透镜焦距的倒数叫做透镜焦度(D):D=1/f (f的单位是m,D的单位是m-1);眼镜的度数就是透镜的焦度乘100的值即: n=100/f;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。小明的眼镜是+200度,他的眼睛是__________,镜片的焦距是_____m,是_________(凸透镜或凹透镜)。
10.在检查视图时,医生让小王观察前方平面镜中的视图表来确定视图,实际上,视图表在小王的后方,他在镜中看到的是视图表______立等大的______像,若小王的眼睛到像的距离为5m,眼睛到平面镜的距离为2.3m,则他的眼睛到实际的视图表的距离为______m,测完视图发现他是近视眼,他应需要______透镜矫正。
【课后练习】答案
1.B 2.D 3.D 4.A 5.C
6.近视 前方 凹透镜
7.4 凹 发散
8.0.5 小
9.远视眼 0.5 凸透镜
10.正 虚 0.4 凹