2.6透镜和视觉（共计3课时）

(共87张PPT)
2.6透镜和视觉
1、生活中你遇到过、使用过透镜吗？
2、不同的透镜有哪些共同的特点呢？
说“透”讲“镜”
近视眼镜 放大镜 望远镜-------
3、说说放大镜和近视眼镜片分别属于哪一
类透镜？凸透镜和凹透镜有什么区别？
由透明材料（玻璃、塑料、水晶等）制成的,两面都是
球面、或一面是球面另一面是平面的透明体叫做透镜。
1.观察：透过放大镜、近视眼镜看书本上的文字；
摸一摸放大镜和近视眼镜片各处的厚薄。
2.填表：
看到的字变
大还是变小 透镜中间
厚还是薄 对光是会聚还是发散
放大镜
近视眼镜
中央厚,边缘薄
中央薄,边缘厚
凸透镜
凹透镜
一、透镜
1.透镜的种类
主光轴；透镜中连接两球心的连线
光心
主光轴
辨别下列透镜:
A B C D E F
凸透镜（ ）
凹透镜（ ）
A B D
C E F
◆用光源对着凸透镜照射，拿一张白纸 在它的 另一侧，来回移动凸透镜或者纸，直到纸上的光斑变得最小、最亮。 ◆换用凹透镜再做上面的实验，纸上还能得到最小、最亮的光斑吗？
不同透镜对光的作用
焦点
有几个焦点
F
焦距
f
1.凸透镜对光线的作用
结论：从凸透镜焦点处发出的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴
O
F
F
想一想：根据光路的可逆性从凸透镜焦点处发出的光线经凸透镜折射后光线将会
凸透镜对光的会聚作用：表示加凸 透镜后光线向主轴“靠拢”
（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后
折射光 线将会聚于焦点
O
F
F
凸透镜的三条特殊光线
（3）通过光心的光线，传播方向不改变。
（2）通过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线
将平行于主光轴
★：
F
F
F
F
完成下列光路图：
F
F
F
F
学以致用
在一个天寒地冻、远离人烟的地 方，但天空晴朗，地上有一些树枝干叶，你独自一人,饥寒交迫,想烤火取 暖却没有火种。
该如何是好？
讨论：能不能用冰和阳光 来取火？
虚焦点
焦 距
有几个虚焦点？
2.凹透镜对光线的作用
发散
延长线过凹透镜焦点的光线经凹透镜折射后折射光线将
平行于主光轴
想一想：根据光路的可逆性延长线过凹透镜
焦点光线经凹透镜折射后折射光线将会
光线更向主轴“远离”了
凹透镜的三条特殊光线
F
★：
F
1）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后
折射光 线的延长线将会聚于虚焦点
2）延长线通过虚焦点的光线经凹透镜折射后折射光线将平行于主光轴
3）通过光心的光线，传播方向不改变。
完成下列光路图：
·
·
·
·
·
·
·
·
课堂小结：
凹透镜
形状：中央厚边缘薄的透镜
光路图：（略）
光路图：（略）
形状：中央薄边缘厚的透镜
作用：对光线具有发散作用
作用：对光线具有会聚作用
透镜
凸透镜
1.在下列虚线处填上适当的透镜
F
F
F
F
F
F
F
F
错
错
2.判断出射光线的正误
1
2
对
对
？
？
1
2
3.正确选择透镜
自我挑战!
4.趣味暗箱题（暗箱内放哪种透镜）
凸透镜
凹透镜
◆摸：直接用手摸透镜，中间厚、边缘薄的
为凸透镜；发现中间薄、边缘厚的为凹透镜。
◆看：将透镜靠近书本，透过透镜观察字体大小，字体变大则为凸透镜，若变小则为凹透镜。
◆照：用手电筒对着透镜照射，将光会聚则是凸透镜，而将光发散出去则是凹透镜。
5. 给你一个透镜，你能用哪些方法去判
断他是凸透镜还是凹透镜？
6.在农村里，有时候为了防止雨淋湿草垛，在下雨的时候用塑料膜给草垛搭一个棚子，在雨停了太阳出来之后，一定要赶紧将棚子上的塑料膜拆除，不然可能发生火灾，你知道这其中的道理吗？
几个概念：
实 像：由实际光线相交而成的像，能用光屏承接到;
虚 像：由光线的反向延长线相交而成的像，不是真
正光线的交点，不能用光屏承接到，只能用
眼睛观察到。
基础知识：主光轴、光心O、焦点F
主光轴
O（光心）
F（焦点）
F（焦点）
基础知识：焦距f、2倍焦距2f
主光轴
O
F
F
f（焦距）
2f
（2倍焦距）
2F
基础知识：三条特殊光线
O
F
F
2F
1、经过光心的光线，传播方向不变。
2、平行于主光轴的光线，折射后经过焦点。
3、经过焦点的光线，折射后平行于主光轴。
基础知识：物距u、像距v
O
F
F
2F
v（像距）
u（物距）
◆你知道凸透镜除了能聚光它还有什么 作用吗？
凸透镜成像
◆如何粗略的测量一个凸透镜的焦距？
◆ 为什么成像？成什么样的像？
有什么规律？有什么应用？
将凸透镜对着太阳光,在凸透镜的另一面用一张白纸作光屏,使光线的会聚点呈现在光屏上,用刻度尺量出透镜中心到会聚点的距离即为焦距f.
1.实验仪器：
物距
(u)
像距
(ν)
一、探究凸透镜成像规律
2.实验步骤
⑴在光具座上从左向右依次放好蜡烛、凸透镜、光屏，并使三者的中心大致在同一高度上。
（使像呈现在光屏的中央）
⑵移动蜡烛，再移动光屏，使光屏上出现倒立缩小
清晰的烛焰的像并将观察结果填入表格内。
⑶移动蜡烛，重复以上步骤，使光屏上出现倒立放大、
等大清晰的烛焰的像并将观察结果填入表格内。
⑷再将蜡烛靠近透镜到u找到烛焰的像？如何观看？
平行光
物距 像距 缩放 倒正 虚实 物、镜、像
的位置关系
u＞2f
f＜v ＜2f
缩小
实像
倒立
物和像在镜的两侧
u＝2f
v＝2f
等大
实像
倒立
物和像在镜的两侧
v＞2f
放大
实像
倒立
物和像在镜的两侧
f＜u＜2f
u＝f
不 成 像
|v|＞u
放大
虚像
正立
物和像在镜的同侧
u＜f
物距 像距 缩放 虚实 倒正 物、镜、像
的位置关系
u＞2f f＜v＜2f 缩小 实像 倒立 物、像在镜的两侧
u＝2f v＝2f 等大 实像 倒立 物、像在镜的两侧
f＜u＜2f v＞2f 放大 实像 倒立 物、像在镜的两侧
u＝f 不 成 像
0＜u＜f |v|＞u 放大 虚像 正立 物、像在镜的同侧
应用
照相机
幻灯机
放大镜
1.在光屏成的像有什么共同特点？
倒立的
实像
2.哪一点是缩小和放大实像分界线？
二倍焦距处
（二焦分大小）
3.哪一点是实像和虚像的分界线？
一倍焦距处
（一焦分虚实）
4.凸透镜固定不动时，蜡烛从远处向焦点靠近.为了
找到像，光屏该如何移动？像的大小又如何变化？
光屏要向远离凸透镜的方向移动，
像距增大，像也随着增大
（物进像退，像变大）
5.在凸透镜固定不动情况下，当蜡烛从焦点
远离凸透镜方向移动时，为了找到像，光
屏该如何移动？像的大小又如何变化？
光屏要向靠近凸透镜的方向移动，即像距减
小，像的也随着变小。
6.在研究凸透镜成像实验时，已知成的是倒
立、缩小实像，若保持凸透镜的位置不变，
在凸透镜的中上部遮上一层黑布，则所成
像又发生了什么变化？
仍成倒立缩小的实像，只不过光线暗淡些.
（物退像进，像变小）
凸透镜成缩小倒立实像的条件是
凸透镜成放大倒立实像的条件是
凸透镜成放大正立虚像的条件是
物距和像距的变化规律是怎样的？
物体到凸透镜的距离大于2倍焦距
物体到凸透镜的距离大于1倍焦距小于2倍焦距
物体到凸透镜的距离小于1倍焦距
一个变大一个变小，变化规律相反
凸透镜的成像规律小结：
一焦分虚实
二焦分大小
　 虚像同侧正，实像异侧倒
1.静态
2.动态： 在成实像情况下，
物进像退，像变大；物退像进，像变小
3.实像：由实际光线会聚而成的
（可用光屏接收）
4.虚像：没有实际光线通过像点
（不能用光屏接收，只能通过镜子看到）
1、两个分界点
A、二倍焦距处是缩小实像和放大实像的分界点
B、焦点是实像和虚像的分界点
A、当物体从远处向凸透镜的焦点靠近时，实像
不断变大，像距也不断变大；
B、当物体从透镜向焦点靠近时，虚像不断变大。
2、物、像的移动方向一致
3、实像和虚像的区别
A、实像是折射光线（或反射光线）实际会聚而
成的，
虚像是折射光线（或反射光线）的反向延长
线相交而成的。
B、实像既能呈现在光屏上观察，又能用眼睛直
接观察，
虚像只能用眼睛观察。
C、实像总是倒立的，
虚像总是正立的。
　1、凸透镜不能形成的是 （ ）
A．正立放大的虚像 B．倒立放大的实像
C．倒立等大的实像D．正立放大的实像
D
　 2、物体经凸透镜所成的虚像必定是（ ）
A．正立、放大 B．正立、缩小
C．倒立、放大 D．倒立、缩小
A
4.一物体从离凸透镜1倍焦距处沿着主光轴移
到离凸透镜4倍焦距处，那么所成的像的大
小将 （ ）
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．先增大后减小 D．先减小后增大
B
3.在进行“研究凸透镜成像”的实验中：当凸透
镜的焦距f为10厘米，蜡烛在凸透镜左侧距透
镜14厘米处时，在右侧的光屏可得到（ ）
A.倒立、等大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.倒立、放大的实像 D.正立、放大的虚像
C
5.在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验。保持蜡烛和透镜位置不变，点燃蜡烛，并调节光屏位置，直到光屏上出现清晰的烛焰像(如图)。已知凸透镜焦距为10厘米，则在光屏上观察到的像是下列图像中的哪一个( )
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100cm
C
1.一支蜡烛距透镜24厘米，在离凸透镜24厘米的屏上得到和蜡烛一样大小的清晰的像，则这个凸透镜的焦距是　　　　厘米。
2、物体离透镜越远则像离透镜越 。
12
近
能力拓展
用凸透镜在屏上得到火焰的像，如果在凸透镜表面用黑纸遮住下面一半，屏上的像（　　）
A.上部没有了　　　B.下部没有了　
C.毫无变化　 　　D.依然完整，亮度减弱
D
二、凸透镜的应用
1.照相机
照相机
成像原理
镜头
光圈
胶卷
（调节物距）
（控制光线）
（感光、成像）
带胶卷的照相机
照相机的原理
照相机的镜头相当于一个　　　，胶片相当于　　，选
定被拍摄的景物后，调节镜头到胶片的距离，胶片上就
会出现景物的清晰的　　、　　的像。
胶片上有 的物质，曝光后发生 ，经
过显影处理就成为 ，再用底片洗印就可以得到相片。
凸透镜
光屏
倒立
缩小
对光敏感
化学变化
底片
1.被拍摄物体与镜头的距离、镜头到底片的
距离有何要求
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 f倒立缩小的实像
物距减小，像距增加
f2.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
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
▲放大镜成的像是正立、放大的虚像
1.放大镜所成的像有什么特点？如何使用 放大镜？
▲使用放大镜时，必须使放大镜接近物体，
而且物体在凸透镜的焦点以内
2.为了使放大的倍数大一些，如何调节物体
到放大镜的距离？
在一倍焦距内尽量物体远离凸透镜
放大镜的原理
放大镜是一个 的凸透镜，用来成
像，使用放大镜时必须
使放大镜 物体，使物体在凸透镜
的 以内，并通过调节 和
的距离来改变放大的倍数。
短焦距
正立、放大、虚
接近
1倍焦距
放大镜
物体
②在光具座上做成像实验,透镜两边分别放上
烛焰和光屏,移动烛焰和光屏的位置,直到光屏上呈现的像清晰等大为止,再用刻度尺量出透镜中心到烛焰的距离u,则f=u/2.
讨论解决下列问题
1.测量凸透镜焦距有哪几种方法
①将凸透镜对着太阳光,在凸透镜的另一面用
一张白纸作光屏,使光线的会聚点呈现在光屏上,用
刻度尺量出透镜中心到会聚点的距离即为焦距f.
③将透镜当作放大镜来使用,如果能看到放大的物体,则是凸透镜,看不到放大物体,则是凹透镜.
2.怎样区分凸透镜与凹透镜
①用眼看和手摸(从外形上区分)：中间厚边缘
薄的为凸透镜,中间薄边缘厚的是凹透镜;
②将透镜的一面对着太阳光,在另一面放一张白纸,移动透镜,如果发现白纸上有一个会聚的亮点,则是凸透镜,没有亮点的是凹透镜;
②物体放在了焦点上或在焦点以内。
3.在做凸透镜成像实验时,在光屏上找不到像,可能的原因有哪些
①烛焰、透镜、光屏三者的中心没有调整
在同一高度上；
4.凸透镜的某一部分被遮住了,对成的像有什
么影响
还能成完整的像,但会使像变得较暗些.
③实像总是倒立的,虚像总是正立的。
5.实像与虚像的区别是什么？
①实像是折射光线(或反射光线)实际会聚而的;
虚像是折射光线(或反射光线)的反向延长线相交而
成的。
②实像既能呈现在光屏上观察,又能用眼睛直接观察,虚像只能用眼睛观察。
1：在如图所示的情景中，属于光的折射现象的是（ )
温故知新：
C
照相机成像原理
镜头
光圈
胶卷
（调节物距）
（控制光线）
（感光、成像）
带胶卷的照相机
透镜成像原理
*
2.6透镜和视觉
一、眼的结构
活动一：
眼睑
睫毛
巩膜
瞳孔
虹膜
泪腺管
观察同桌的眼:（1）你能看到哪些部位
（2）观察虹膜和瞳孔：
用手电简直照着同桌的右眼，留心观察，同桌右眼的瞳孔有什么变化？
这样的变化说明在光亮的环境中瞳孔能 （减少、增加）进入眼睛光线的量。虹膜的作用是可以控制 的大小。
减少
瞳孔
眼球的结构
6
4
2
3
５
7
1
8
9
角　膜
瞳　孔
视神经
玻璃体
晶状体
睫状肌
视网膜
巩　膜
虹　膜
二、眼球各部分功能
1、角膜
2、巩膜（眼白）
3、虹膜（眼珠）
4、晶状体
5、睫状体
6、视网膜
无色透明，感觉非常灵敏。
支持、保护眼球。
控制瞳孔大小，调节进光量。
——对光线有折射作用。
——调节晶状体的曲度。
含有大量视细胞，是光感受器，产生冲动。
在角膜的后面，不同种族人的虹膜颜色不同。
7、 玻璃体——透明的胶质体，有屈光作用，也起支撑
视网膜的作用。
房水由睫状突产生，有营养角膜、晶状体及玻璃体，维持眼压的作用。
角膜没有血管而含丰富的神经。
1、为什么无论较近还是较远的物体，正常人都能看清？
2、当一个人从低头看书到抬头望向远方时，他的晶状体曲度如何变化？
3、看近处物体时，眼球处于疲劳状态还是放松状态？
当我们看近处的物体是，睫状肌收缩，晶状体变厚，对光的折射能力变大，近处物体反射来的光会集在视网膜上，从而看清近处物体。
当我们看远处的物体是，睫状肌放松，晶状体变薄，对光的折射能力变小，远处物体反射来的光会集在视网膜上，从而看清远处物体。
眼镜通过睫状肌改变晶状体的形状，
使我们能够看清远近不同的物体。
眼睛的成像原理与照相机相似
镜头
光圈
胶卷
（调节物距）
（控制光线）
（感光、成像）
带胶卷的照相机
透镜成像原理
人的眼睛像神奇的照相机, ( )相当于照相机的镜头【凸透镜】, （ ）相当于照相机内的胶片.来自物体的光线经（ ）成像于（ ）上,再通过视觉神经把信息传到大脑,形成视觉。
晶状体
视网膜
晶状体
视网膜
1角膜
眼球的折光系统：
2房水
——角膜、房水、晶状体和玻璃体。是光
线进入眼球后，在视网膜上成像的通路。
1角膜
视网膜
3晶状体
4玻璃体
2房水
三、视觉的形成
角膜、房水、晶状体、玻璃体
（折射）
视网膜
视觉神经
大脑的一定区域
物体反射的光线
（形成视觉）
（成像）
（传导）
任何一个环节发生了障碍，都会影响
甚至破坏了视觉的形成。
近点：眼睛分辨率的最近距离
远点：眼睛分辨率的最远距离
盲点：视网膜上没有感光细胞的部位
近视
远视
色盲
远视
近视
近视、远视及矫正
　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
　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
　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
　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
近视
矫正
远视
矫正
色盲
色盲是X染色体伴性遗传，而且是隐性遗传，通常男多于女。
视网膜上有三种感光细胞——锥细胞，它们各自对三种波长的光最为敏感，分别是红光、绿光和蓝光。当控制其中某类光细胞的基因出现异常而导致色盲。
爱护眼睛 保护视力
★光线须充足：光线要充足舒适,光线太弱而因字体看不清就会越看越近。
★阅读时间勿太长：无论做功课或看电视，时间不可太长，以每三十分钟休息片刻为佳。
★多做户外运动：经常眺望远外放松眼肌，防止近视，向大自然多接触青山绿野，有益于眼睛的健康。
★营养摄取应均衡：不可偏食，应特别注意维生素B类(胚芽米、麦片酵母)之摄取。
★坐姿要端正：不可弯腰驼背，越靠近或趴着做功课易造成睫状肌紧张过度，进而造成近视。
★睡眠不可太少,作息有规律：睡眠不足身体容易疲劳,易造成假性近视。
要定期检查视力，认真做眼保健操。
读写姿势要正确，眼与书本距离要
在33厘米左右。
用眼一小时后，要休息、远眺几分钟。
怎样预防近视眼呢？——三要
不要在直射的强光下看书
不要在光线暗的地方看书
不要躺卧看书
不要走路看书
四
不
要
限时上网
远离辐射
经常操作计算机的人应多吃些明目食品，如枸杞、菊花、决明子。
当我们受到辐射损伤时，矿物质包括微量元素在内，过量或不平衡，均会产生不良影响。这一类的营养我们可以通过如牛奶、蛋、肝、花菜、卷心菜、茄子、扁豆、胡萝卜、黄瓜、番茄、香蕉、苹果等食物。
眼睛要注意保湿 。
经常食用一些胶质性物质，如猪蹄、鸡爪等，以保持皮肤的弹性。
护眼水果：猕猴桃、柠檬。
可能是视神经或大脑的一定区域发生了病变。　　　　　
链接生活
http://www..cn/columns/index/ ***眼疾和治疗
有个失明者，经检查眼球的结构完整无损，想一想，可能是哪部分发生了病变？
在视觉研究中，失明一直是困扰人类的严重问题。中国约有盲人400～500万。
其失明原因分别为角膜损伤、眼内压升高（青光眼）、晶状体混浊（白内障）、
视网膜病变以及视觉神经或视中枢的损害。
眼疾：
关 爱
王石带领万科帮扶白内障患者：
西藏是世界上白内障发病率很高的地区，一个德国的盲女和荷兰小伙子在西藏拉萨开办了一所盲童学校。
王石第一次到这个学校的时候，他说自己难过得鼻子发酸，于是从2003年后，王石基本上每年都去两次西藏，每次都去盲童学校，2005年他还把一家网站组织的登山活动里的明星和企业家们也拉到了盲童学校，现在对盲童学校的支持已经成为万科员工长期的支持项目。
眼睛
角膜
虹膜
瞳孔
晶状体
玻璃体
视网膜
视神经
三要
读写姿势要正确
用眼1小时后要休息
要定期检查视力，
认真做好眼操
四不要
不在直射的强光下看书
不在光线暗的地方看书
不躺卧看书
不走路看书
小结：今天你学会了什么？
近视眼凹透镜
２、根据眼球的结构示意图，分别说出各数字代表的结构名称：
１、能感受光的刺激，产生兴奋的部位是 ；具有调节瞳孔大小作用的结构是 ；形成视觉的部位是 ；传导兴奋的结构是 。
视网膜
大脑皮层
虹 膜
视神经
6
5
4
3
1
2
11
10
9
8
7
1、 2、
3、 4、
5、 6、
7、　　　　 8、
9、 10、
视神经
虹 膜
视网膜
巩 膜
角 膜
瞳孔
晶状体
睫状体
玻璃体
脉络膜
练习
3、患远视眼时，眼球的前后径 , 成像在 ，看不清 处物体，应配
戴 矫正 。
过短
视网膜后方
近
凸透镜
４、人的视觉形成是在（　　 ）
A、视网膜 B、眼球 C、脊髓 D 大脑皮层
D
５. 眼球的最主要的折光结构是: ( )
晶状体 B. 玻璃体
C. 角膜 D. 房水
A