第三章 透镜及其应用学案（缺少第一节）

3.2生活中的透镜 作业等次：
一、照相机：
1、照相机的结构：
2、照相机的原理：照相机前面的镜头相当于一个_____ ，成像在暗箱中的 _____ 上。被照物体离相机较远，成_____、_____ 的_____像。
友情提示：
实际照相机上有一个调焦环可以旋转，使镜头向外伸或是向里缩来调节镜头到胶片的距离。快门用来控制曝光时间的长短，光圈用来改变进光孔的大小。怎样才能既快又好的照出自己满意的照片呢？首先我们要通过改变相机与被照物体间的距离，得到大小合适的像，离物体越近，像越大，反之，离物体越远，像就越小；然后再旋转调焦环，改变镜头到胶片的距离，得到最清晰的像。这两个步骤可不能颠倒啊!
3、练习题
用照相机拍照片时，正确的说法是（ ）
A、因为要得到倒立放大的实像，所以镜头要用凸透镜，人要离镜头很近
B、因为要得到正立缩小的虚像，所以镜头要用凹透镜，人要离镜头很近
C、因为要得到倒立缩小的实像，所以镜头要用凸透镜，人要离镜头较远
D、因为要得到正立放大的虚像，所以镜头要用凹透镜，人要离镜头较远
二、投影仪：
1、 结构：
2、 原理：影仪上的凸透镜可以成_____ 、_____ 的_____ 像
友情提示：
投影片倒放在投影仪上，这样在屏幕上才能出现正常方向的图像。通过旋转投影仪立柱上的旋钮，可能使凸透镜上升或是下降，从而改变透镜到投影片的距离。
3、练习：
有一个胶片放在教学用投影仪上，此时屏幕上刚好形成一个清晰的像。如果要得到更大的像，应使投影仪_____（填"远离"、"靠近"）屏幕，并把透镜向_____（填"上"或"下"）移动。
三、放大镜：
1、原理：放大镜实际上就是一个 _____ ，能成 _____ 、_____的_____像。
友情提示：
在使用放大镜时，为了使看到的字更大一些，可以在一定的范围内，使放大镜离字
的距离更远些。
2、练习
（1）老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到更大的清晰的像，应（ ）
A、报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些
B、报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些
C、报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些
D、报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一些
四、实像和虚像
实像是由 会聚而成的；虚像是由 会聚而成的，光线本身没有到达该处。
友情问答：
（1）我们前面接触到的小孔成像，照相机，投影仪成的像都是 像；平面镜成的像，
光线由一种介质折射入另一种介质折射所成的像，如我们看到的水中的鱼，都是 像。
（2） 实像可以光屏上承接，实像和物体到透镜的 侧
（3）虚像不能在光屏上出现，只能直接观察得到，虚像和物在透镜的 侧。

达标检测：
1、物体通过凸透镜可以在光屏上形成倒立放大的实像，下列哪个光学仪器应用了这种成像原理( )
A、 照相机 B、 放大镜 C、幻灯机 D、汽车后视镜
2、关于实像和虚像，正确的判断依据是( )
A、 用光屏接收到的像都是实像
B、 虚像不能在光屏上呈现，只能用眼睛看到
C、 虚像是人的幻觉，并没有光线进入人的眼睛
D、 光的反射一定成虚像，光的折射一定成实像
3.3 探究凸透镜成像的规律
作业等次：
学习目标：
1 理解凸透镜成像规律。②知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。
重点难点：对凸透镜成像规律的理解和认识。
【实验器材】光具座、光具盒、蜡烛、火柴、多媒体课件
前置学习：
1、凸透镜对光线有_______作用。
2、凸透镜焦距的测定方法 。
3、照相机成的是：_______、_________、________像；投影仪成的是_______、_________、________像。
合作探究：
1、 提出问题与猜想：
同学们知道了照相机可以拍摄景物，投影仪和放大镜也能成像特点，比较它们所成的像，聪明的你想到了什么？你会提出什么新的问题呢？
你提出的问题是： 。
你的猜想是： 。
二、设计实验：
请自学课本的内容，思考下列问题：
1. 要完成该实验，需要哪些器材？
2.实验时，最好在桌上用粉笔画一条直线，在直线上组装并调整这些器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，来进行实验。
3.在该实验中我们需要记录哪些数据和实验现象呢？
三、进行实验，记录数据：
请按以下实验步骤进行实验：
1、用平行光汇聚法测得实验所用凸透镜的焦距是 cm
2、将实验器材按蜡烛、凸透镜、光屏的顺序放在桌面的直线上，调整它们的高度，使它们的中心大致在同一高度，从透镜的位置开始在刻度尺的左右两边用笔标出等于焦距和2倍焦距的位置；
2、把蜡烛放在离凸透镜较远的位置，使物距u ﹥2f，保持物距不变，调整光屏与凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成一清晰的像，观察像的大小、倒正以及物距、像距的大小，把观察结果和数据记录在下面的表格中； 然后调整物距仍使物距u ﹥2f，调整光屏与凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成一清晰的像，观察像的大小、倒正以及物距、像距的大小，把观察结果和数据记录在下面的表格中；
3、把蜡烛向凸透镜移近，使物距u =2f ，重复以上操作，进行观察和记录；
4、继续把蜡烛向凸透镜移近，使物距在2f和f之间，即2f﹥u﹥f,重复以上操作。实验做两次，进行观察记录；
5、继续把蜡烛向凸透镜移近，使物距u =f ，这时调整光屏，在光屏上已经看不到蜡烛的像（思考为什么？）
6、继续把蜡烛向凸透镜移近，使物距u ﹤f ，这时在光屏上已经看不到蜡烛的像，用眼睛直接通过凸透镜去观察蜡烛，把物距和观察结果记录在表格中。
7、当烛焰通过凸透镜在光屏上成实像时，如果用手或其他不透明的物体挡住透镜的上半部分或下半部分，这光屏上的像可能有什么变化？
8、换用凹透镜进行实验，仔细观察实验现象。
物距与焦距关系 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
实虚 大小 正倒
u ﹥2f
u =2f
2f﹥u﹥f
u =f
u ﹤f
展示交流、教师点拨：
分析上表的记录，我们可得出以下结论： 物体通过凸透镜成像的性质与凸透镜的 有关，并随 的变化而变化；关于物距有两个位置是影响成像性质的关键点：u =f是成 像的分界点；u =2f 是成 像的分界点；凸透镜所成的实像都是 立的，虚像都是 立的。（一倍焦距内外分虚实，二倍焦距内外分大小）
当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时，成 像；
当物体位于凸透镜的二倍焦距时，成 像；
当物体位于凸透镜的二倍焦距和一倍焦距之间时，成 像； 当物体位于凸透镜的焦距以内时，成 像，它的应用是 。
仔细分析我们还会发现：当物体逐渐向凸透镜靠经时，光屏的位置是逐渐 （选填“靠近” 、“远离”） ，在光屏上所成的像是逐渐 的。（物近、像远，像变大）
3.4眼睛和眼镜 作业等次：
阅读课本68-69页：
1、眼睛中晶状体和角膜的共同作用相当于 ，它把来自物体的光 在_______上，形成物体的 像（填像的性质）。视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把信号传输给大脑。看远处物体时，睫状肌放松，晶状体比较____（偏折能力比较 ，焦距比较 ）。看近处物体时，睫状肌收缩，晶状体比较 （偏折能力比较 ，焦距比较 ）。
2、近视眼的表现：能看清 的物体，看不清 的物体。
近视的原因：晶状体太 ，折光能力太 ，或眼球前后方向太 ，致使远处物体的像成在视网膜 。
近视眼的矫治：佩戴 。
3、远视眼的表现：能看清 的物体，看不清 的物体。
远视的原因：晶状体太 ，折光能力太 ，或眼球前后方向太 ，致使远处物体的像成在视网膜 。
远视眼的矫治：佩戴 。
当堂训练：
1．下面是关于眼的示意图，请据图回答：
分别填上近视眼、远视眼、正常眼
2．下列与近视眼不符合的是
A.晶状体曲度过大 B.物像落在视网膜前方
C.眼球前后径过短 D.可用凹透镜纠正
3．你观察到光线逐渐增强时，瞳孔的变化过程是_____，结合瞳孔的位置，你认为瞳孔的变化，可能是由_____来调节的.
4．物像只有落在__________上，人才能够清晰地看到这个物体.这就需要眼球内_________等结构具有灵敏的调节功能。
3.5显微镜和望远镜作业等次：
一、显微镜
1、显微镜镜筒的两端各有一组透镜，靠近被观察物体的是 ，靠近眼睛的是 ，物体通过物镜成 、 的 像（相当于 的镜头）；物镜成的像经过目镜再成 的 像（相当于 ）。经两次成像就可以看到人眼看不到的极其微小的物体了。
2、显微镜的物镜焦距小，目镜焦距大。物体在物镜的 成倒立放大的实像，这个实像在目镜的 成 像。
3、显微镜是通过 增大视角的
例1：生物课上常用的显微镜能对微小的物体进行高倍放大，它们用两个焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜，则物镜和目镜对被观察物所成的像是（ ）
A．物镜成倒立、放大的实像　　B．物镜和目镜都成实像
C．物镜和目镜都成虚像　　 D．目镜成正立、放大的虚像
二、望远镜
1、望远镜是由 和 两组透镜组成。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成 像，目镜的作用相当于一个 ，用来把物镜成的像 。
天文望远镜的物镜口径做的较大，是为了 。
2、望远镜的物镜焦距大，目镜焦距小。物体在物镜的 ，成 像，这个实像在目镜的焦点以内，成正立放大的虚像。
3、望远镜是通过 增大视角和把物体的像放大来增大视角的。
例2：下列关于显微镜和望远镜的说法，正确的是（ ）
A．通过望远镜看到的是物体被两次放大之后的实像
B．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
　　C．所有望远镜的物镜都相当于凸透镜
D．以上说法都不对
三、视角
视角 的角。视角越大，成的像越 ，看物体越清楚。这就是我们通常所说的“近大远小”。视角越大，物体在视网膜上所成的像越 ，人对物体看的越清晰。
物体的 和 决定视角的大小。
物体越 ，离眼越 ，视角越大。
例3 小明观察远近不同和高矮不同的两根竹竿，眼睛感到最高的是（ ）
　　 A．15m远1．7m高的　　 B．15m远1．5m高的
C．10m远1．7m高的　　 D．10m远1．5m高的
物理阅读
一．望远镜
１、望远镜的作用：可以将远处的物体变的很近。用一架好的双筒望远镜可以清晰地看见月球上的环行山，还可以看到许多平时看不到的星星。
２、发展史：
（１）1608年，荷兰的一位眼镜制造商无意间通过凹透镜（作为目镜）和凸透镜（作为物镜）看远处的物体，意外的发现远处的物体变近了，从而导致了望远镜的发明．
（２）第一位把望远镜用于科学研究的是意大利物理学家伽利略．1609年他用自制的望远镜观察天体，以确凿的证据支持了哥白尼的＂日心说＂．由于伽利略长期用望远镜直接观察太阳．，没有采取保护措施，晚年时不幸双目失明．
（３）1611年德国天文学家开普勒用凸透镜代替凹透镜作为目镜，用两个凸透镜组成望远镜，这种望远镜视野较广，特别适宜于观察行星和月球，通常称开普勒望远镜．
（４）请看课本图3.5—5，这个就是哈勃空间望远镜，1990 年被送入太空，使我们观测宇宙的能力空前提高．
二．显微镜。
1．20世纪90年代研制的超分辨率透射电子显微镜，放大率可达1500倍，使人能直接观察到原子。
2．1982年发明了隧道显微镜，不仅分辨率高，而且可以操纵单个原子。