(共38张PPT)
第五章 透镜及其应用
第1节 透镜
眼镜片上的透镜
透镜在日常生活中的应用
照相机上的透镜
透镜在日常生活中的应用
手机照相机
数码摄像机上的透镜
透镜在日常生活中的应用
投影机上的透镜
实物展台上的透镜
透镜在日常生活中的应用
望远镜上的透镜
透镜在日常生活中的应用
放大镜上的
透镜
透镜在日常生活中的应用
这些都应用到透镜
中间厚边缘薄的透镜
中间薄边缘厚的透镜
凸透镜
外形特征:
外形特征:
一、凸透镜和凹透镜
属于凸透镜的是:
属于凹透镜的是:
A 、C、D
B 、E 、F
识别下列透镜,并归类:
凸透镜的示意图
C1
C2
主光轴
光心(O)
凹透镜的示意图
C2
C1
主光轴
光心(O)
通过光心的光,传播方向不变
主光轴
光心(O)
光心(O)
主光轴
试猜想光线通过透镜后会有什么现象?
二、探究: 透镜对光的作用
1、凸透镜对光线起会聚作用,因此凸透镜也叫会聚透镜。
凸透镜对光线的作用
F
焦点
平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点,这个点叫做凸透镜的焦点(F)。
凸透镜对光线的作用
F
焦点
F
焦点
平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点,这个点叫做凸透镜的焦点(F)。
凸透镜有两个焦点。
焦距f
焦距f
焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距( f )。
2、凹透镜对光线起发散作用,因此凹透镜也叫发散透镜。
凹透镜对光线的作用
凹透镜有两个虚焦点
F
焦点
平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散,发散光线的反向延长线相交于主光轴上,它不是实际光线的会聚点,叫虚焦点(F)。
三、透镜对光的作用
凸透镜对光有会聚作用
凹透镜对光有发散作用
焦点 F
焦距 f
通过透镜光心的光线
结论:通过光心的光线传播方向不改变。
三棱镜对光线的作用
通过三棱镜的光线经三棱镜两次折射后向三棱镜较厚的一端偏折。
F
凸透镜是三棱镜的组合
F
凹透镜是三棱镜的组合
如何测凸透镜的焦距
平行光会聚法测焦距:将凸透镜正对着太阳光,在透镜的另一侧放张白纸,改变透镜和白纸间的距离,直到在白纸上找到一个最小最亮的光斑,用刻度尺量出光斑到透镜的距离即为焦距
正对着
最小最亮的光斑
F
F
F
F
1、 通过光心的光线 传播方向不改变。
2、平行于主光轴的光线 经凸透镜折射后通过焦点,
经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线
通过虚焦点。
3、经过凸透镜焦点的光线 折射后平行于主光轴射出。
对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线 折射后平行于
主光轴射出 。
四 三条特殊光线
*凸透镜焦距的测量
-------平行光聚焦法
1、拿一个凸透镜正对着太阳光,再把一张
纸放在另一侧,改变透镜与纸的距离,直到
纸上的光斑变得最小、最亮的位置。
2、测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜光心的距离,这个距离就是透镜的焦距f
一、透镜的分类:
三、关于透镜的概念:
凸透镜和凹透镜
二、透镜对光线的作用:
1、凸透镜对光起会聚作用
2、凹透镜对光起发散作用
1、主 光 轴
---通过两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴。
2、光 心(O)
---主光轴上特殊的点,通过它的光线传播方向
不改变,这个点叫做透镜的光心。
3、焦 点( F)
---平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主光轴
上的一点,这个点叫焦点。
4、焦 距( f )
---焦点到光心的距离叫焦距。
本课小节
1、 通过光心的光线传播方向不改变。
2、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通 过 焦点;经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线通过异侧虚焦点。
3、经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线折射后平行于主光轴射出 。
四、透镜对三条特殊光线的作用:
本课小节
公元前2世纪,人们用冰凸透镜向日取火
知识拓展:古人怎样利用冰来取火呢?
根据图中光通过透镜前后的方向,在图中填上适当类型的透镜.
甲
丙
课堂练习
1、透镜是利用光的 规律制成的,透镜有两类:一类是中间比边缘厚的透镜叫做 ,如 镜片;另一类是中间比边缘薄的透镜叫 ,如 镜片。
课堂练习
2、光心大致在透镜中心处,通过光心和球面球心的直线叫做透镜的 。
3、凸透镜对光有 作用,凹透镜对光有 作用。
课堂练习
4、平行光通过凸透镜,将会聚到主光轴上的一点,这个点称为凸透镜的 ,
到光心的距离叫做 ,一个透镜有两个 。
5、完成光路图:
探究性学习
在北极进行探索的工作人员丢失了火
种,请你为在冰天雪地中工作的探险人员
想想办法获得火种,替他们解决后顾之忧。
(共18张PPT)
第五章 透镜及其应用
第2节 生活中的透镜
1.照相机
主要构造
1.镜头:相当于一个凸透镜。
2.胶片:相当于光屏。
3.调节控制系统。
①取景窗:观察所拍景物;
②光圈环:控制进入镜头的光的多少;
③调焦环:调节镜头到胶片间的距离,即像距;
④快门:控制曝光时间。
来自物体的光经过照相机镜头后,在胶片上会聚成被摄物体的像。胶卷上涂着一层对光敏感的物质,它在曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶卷上。数码相机用电子感光器件和存储器件替代胶片作为成像的光屏并记录像的信息。
照相机成像原理
照 相 机 的 原 理
F
F
A
B
A’
B’
成像特点:1.照相机成缩小、倒立的实像。
2.像距小于物距。
3.像与物体位于凸透镜的两侧。
1
2
第一张照片变成了第二张照片,拍照的人是怎样做到的?
若想使底片上的像变大,应使相机靠近物体,同时使镜头远离底片(增大暗箱长度)。
2.投影仪
投影仪的构造
平面镜在这里有什么作用?
改变光的传播路径,使投影片的像出现在投影仪前方的屏幕上
投影仪的原理
F
F
A
B
A’
B’
成像特点:1.投影仪(幻灯机)成放大、倒立的实像。
2.像距大于物距。
3.像与物体位于凸透镜的两侧。
幻灯机的工作原理
F
F
A
B
A’
B’
成像特点:
1.放大镜成放大正立的虚像。
2.像与物体位于凸透镜的同侧。
3.放大镜
针对训练
1.用一架镜头焦距不变的照相机,给一个人照了一张全身照,如果用它给这个人照一张同样尺寸的半身像,则应( )
A.照相机与人之间的距离增大,同时缩小暗箱的长度
B.照相机与人之间的距离增大,同时增大暗箱的长度
C.照相机与人之间的距离减小,同时增大暗箱的长度
D.照相机与人之间的距离减小,同时缩小暗箱的长度
C
针对训练
2. 如图所示,投影仪是教学中常用的设备,下面关于投影仪的叙述中不正确的是( )
A.平面镜的作用是改变光的传播方向
B.屏幕表面粗糙,有利于光发生漫反射
C.物体在屏幕上所成的像是一个放大的实像
D.若使屏幕上的像变大,应使镜头靠近投影片的同时投影仪适当远离屏幕
C
虚
小于焦距
电路板
3.检修工人在查看线路密集的电路板时,为了看清线路的连接情况,常透过一个较大的透镜进行观察,工人看到的是放大的 (填“实”或“虚”)像,电路板到透镜的距离应 ;检修时还用到了照明灯,这是为了照亮 (填“透镜”或“电路板”)
4.实像和虚像
实像:
由实际光线会聚而成的,能呈现在光屏上。
虚像:
由反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成,不能呈现在光屏上。人眼逆着出射光线可以看到虚像。
针对训练
4. 用照相机照相时,物体在胶片上成的像是( )
A.正立的实像
B.倒立的实像
C.正立的虚像
D.倒立的虚像
B
照相机:利用凸透镜能成______、______、______。
投影仪:利用凸透镜能成______、______、______。
放大镜:利用凸透镜能成_____、_____、_____。
1.下列不属于透镜在日常生活中应用的是( )
A 照相机 B.放大镜 C.投影仪 D.潜望镜
D
放大镜
正立放大的虚
2.物体通过下列光学器件可以成放大的实像的是 ( ) A.照相机 B.投影仪 C.放大镜 D.平面镜
4.清晨,小草的露珠下面的叶脉看起来比较大,这是因为露珠相当于 ,形成了 像。
3.下列说法正确的是( )
A.眼睛不能看到虚像
B.眼睛不能看到实像
C.能用光屏承接的像可能是虚像
D.能用光屏承接的像一定是实像
B
D
巩固练习
巩固练习
5.如图所示,S′是物体S经过凸透镜所成的像,那么此图表示什么的成像示意图( )
A.照相机 B.放大镜
C.幻灯机 D.投影仪
B
(共21张PPT)
第五章 透镜及其应用
第3节 凸透镜成像的规律
点燃的蜡烛
凸透镜
光屏
光具座
实验器材
如何保证蜡烛的像始终能成在
光屏中央上?
调节蜡烛、透镜、光屏的 中心,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,为了使烛焰的像成在光屏的中央。
2. 如图,是刘伟同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置,其中还需要调整的是: 。调整后烛焰能在光屏上成 立的实像,若想使像变大,应将蜡烛向 移。
降低光屏的高度
倒
右
物距(u) 像的性质 应用
倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像 像距( v)
u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 照相机
u=2f 倒立 等大 实像 v=2f
f<u<2f 倒立 放大 实像 v>2f 投影仪
u=f 不成像、得到一束平行光
u<f 正立 放大 虚像 放大镜
凸透镜成像的规律
作图分析
F
F
2F
O
2F
例: 在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中
凸透镜的焦距是10cm,点燃的蜡烛放在距
凸透镜15cm处,在凸透镜另一侧的光屏上
观察到了蜡烛清晰的像,这个像一定是( )
A 倒立放大的实像
B 倒立缩小的实像
C 正立放大的实像
D 正立放大的虚像
A
在研究凸透镜成像的实验中:
(1)用一束平行光正对凸透镜射入,经透镜后会聚于A点,测得A点距透镜10厘米,则透镜的焦距是( )厘米。
(2)若烛焰放在距上述透镜8厘米处,经透镜可得 到一个
像。
( 3)若烛焰放在此透镜前12厘米处,经透镜可得到一个
像。
(4)若烛焰放在此透镜前25厘米处,经透镜可得到一个
像。
练习
正立 、放大、虚
倒立、放大、实
倒立、缩小、实
10
2.在做“凸透镜成像规律”实验时,光源放在光具座10cm处,将焦距为15cm的凸透镜放在50cm处,若要使光屏上成清晰、明亮的像,则光屏大约放在什么位置?所成像的情况怎样?
3.如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,可以在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm处,则( )
A.移动光屏,可以在屏上得到倒立放大的像
B.移动光屏,可以在屏上得到倒立缩小的像
C.移动光屏,可以在屏上得到正立放大的像
D.不论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到清晰的像
40
30
20
10
50
60
70
80(cm)
D
实验思考
1、当成实像时,如用手挡住透镜的上半部,猜一猜,光屏上的像可能有什么变化?
交流合作
F
F
f
能成完整的像,像变暗了。
物距(u) 像的性质 应用
倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像 像距( v)
u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 照相机
u=2f 倒立 等大 实像 v=2f
f<u<2f 倒立 放大 实像 v>2f 投影仪
u=f 不成像、得到一束平行光
u<f 正立 放大 虚像 放大镜
凸透镜成像的规律
2、在实验中,你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗?
3、在实验中,你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗?
焦点是实像和虚像的分界点
二倍焦距是缩小像和放大像的分界点
4、什么情况下像和物体在凸透镜两侧?
什么情况下像和物体在凸透镜同侧?
成实像时物像异侧
成虚像时物像同侧
5、当凸透镜成实像时,随着物距的减少,像距是怎样变化的?
物近像远像增大,
6、当凸透镜成虚像时,随着物距减少,像怎么变化?
物近像近像变小。
例:如图所示,保持凸透镜的位置不变,先后
把烛焰放在a、b、c、d、e各点,并分别调整光
屏的位置。则:
1、把烛焰放在 点,屏上出现的像最大;
把烛焰放在 点,屏上出现的像最小。
a
b
c
d
e
F
F
f
2f
c
a
随堂练习
2019-11-19
a
b
c
d
e
F
F
f
2f
2、把烛焰放在 点,屏上出现清晰的像时,
屏距凸透镜最远。
3、把烛焰放在 点,屏上不会出现像。
c
d e
小明在做“凸透镜成像”实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm处,在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像.小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处,则所成像的性质是( )
A.倒立放大的实像 B.正立放大的虚像
C.倒立缩小的实像 D.倒立等大的实像
A
3.物体放在离凸透镜20cm处时,在凸透镜另一侧光屏上得到一个放大的实像。当物体移到离凸透镜10cm处时,它的像一定是 ( )
A、放大的虚像 B、放大的实像
C、缩小的虚像 D、缩小的实像
分析:物体离凸透镜20cm处成放大的实像,也就是物距u=20cm,f<20cm<2f。
∴该透镜的焦距10cm 故答案选A。
A
作业:继续完成课本练习
(共54张PPT)
第五章 透镜及其应用
第4节 眼睛和眼镜
·
·
·
·
·
·
物距:U
像距:v
物体位于凸透镜2倍焦距以外( ),成
像。
倒立的、
缩小的、
实
像位于凸透镜的一倍焦距与二倍焦距之间( )
物体与 像分别位于凸透镜的两侧
实
U>2f
f·
·
·
·
·
·
物距:U
像距:v
S
S
B
S
S
S
C
眼镜是怎样看见物体的?
晶状体
视网膜
凸透镜越凸,折光能力越强!
眼球 好像一架照相机。
照相机的凸透镜成像
眼睛看到物体
1.眼睛
角膜
晶状体
视网膜
共同作用相当于
凸透镜
瞳孔
虹膜
睫状肌
玻璃体
通住大脑的神经
眼球的结构
来自物体的光经晶状体折射后会聚在视网膜上形成物体倒立缩小的实像。视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传给大脑,形成视觉。
①眼球的结构很像我们曾经学过的什么?
②晶状体和角膜的共同作用相当于什么?视网膜相当于什么?
眼球好像一架照相机
晶状体——凸透镜
视网膜——光屏
照相机的结构原理
2、眼睛的成像原理
眼睛通过睫状体来调节晶状体的厚度:看远处物体时,睫状体放松,晶状体变薄,对光的偏折能力变小;看近处物体时,睫状体收缩,晶状体变厚,对光的偏折能力变大,这样眼睛就可以看清远近不同的物体。
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。
明视距离
人眼看物体最清晰、最不容易疲劳的距离。正常人眼的明视距离是25cm。
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。
远处
正常
近处
用凸透镜使物距不同的物体成像,像距会不同。而眼球的前后距离一定,那么如何把像正好成在视网膜上呢?
·
·
·
·
·
·
物距:U
像距:v
凸透镜的厚薄影响凸透镜的焦距。凸透镜的厚度越大,焦距越小,对光线的会聚能力越强。
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
远处
正常
近处
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。
正常的眼睛调节——看远处的物体时
远处
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。
正常的眼睛调节——看近处的物体时
近处
近视眼
近视眼的典型症状:
“看远处的物体模糊”。
产生近视眼的原因是什么?
水透镜
注射器
光源
烟雾箱
演示:模拟晶状体的厚度调节
向水透镜中注水或从水透镜中抽水时,注意观察水透镜的厚度,会聚作用的强弱和会聚点位置发生了什么变化。
近视眼的产生原因
晶状体太厚(太凸,焦距太小),折光能力太强。
2.近视眼及其矫正
(只能看清近处的物体,看不清远处的物体。)
远处某点的光会聚在视网膜前。
光到达视网膜时是一个模糊的光斑。
近视眼的矫正
利用凹透镜能使光线发散的特点,配戴用凹透镜制成的近视眼镜可以得到矫正。
矫正后,来自远处物体的光会聚在视网膜上。
远视眼的产生原因
晶状体太薄(太扁平,焦距太大),折光能力太弱,近物的像成在视网膜的后面。
3.远视眼及其矫正
(只能看清远处的物体,看不清近处的物体。)
近处一点的光会聚在视网膜后,
在视网膜上形成一个模糊的光斑。
远视眼的矫正
利用凸透镜使光会聚的特点,配戴用凸透镜制作的远视眼镜(老花镜)可以得到矫正。
矫正后,来自近处物体的光会聚在视网膜上。
信息窗:
信息一:眼镜的规格通常不用焦距,而用“度”
表示,其数值等于焦距(以米为单位)倒数
(焦度)的100倍。即:眼镜的度数=100/f,例
如:200度的眼镜,说明该眼镜的焦距为0.5米.
信息二:对于眼镜的度数,凸透镜的度数用正
数表示,凹透镜的度数用负数表示.例如:小
明的左眼是+200度,右眼是-300度,小明的眼
镜情况是:左眼是远视眼,右眼是近视眼.
据专家介绍,12~18岁时青少年近视的高发期,主要原因如下:学生学业负担过重,近距离用眼时间过长,加上在用眼时不注意姿势或者休息,甚至熬夜读书,对眼睛的伤害较大,时间长了眼睛发展为近视。随着电子游戏机盛行计算机普及网络信息的发展,中小学生长时间玩游戏机上网看电视等也是导致近视发生的重要原因。现代电视电脑电灯等电光源的频闪,也可能是青少年近视居高不下的罪魁祸首之一。另外,若进食大量的糖会导致体内微量元素铬的储量减少,同时由于糖是酸性物质,在机体新陈代谢过程中会大量消耗体内的碱性钙,造成体内缺钙和铬而引起近视。
结合上述短文内容,针对自己的实际,谈谈近视给你的生活带来哪些不便?作为青少年,你知道哪些防治近视眼的有效方法?
1. 保护视力,“三要四不要”
2.注意营养,饮食要合理搭配。动物蛋白和蔬菜,粗粮和细粮要搭配使用,少吃甜食和零食,不要偏食
3.要加强锻炼,增强体质,多参加户外活动,使眼与身体能正常发育
课后小结:
第六节 眼睛与视力矫正
一、眼睛
1、眼睛的简单构造:晶状体,睫状体,玻璃体,视网膜
2、人眼视物相当于凸透镜成像,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏。
3、眼看远近物体原理:睫状体对晶状体的调节作用
二、近视眼和远视眼产生的原因及矫正方法归纳
近视眼
远视眼
只能看清近处物体
只能看清远处物体
晶状体太厚
晶状体太薄
视网膜前方
视网膜后方
配戴凹透镜
配戴凸透镜
症状 产生的原因 成像的位置 矫正的方法
原因:晶状体太厚,折光能力太强,因此来自远处某点的光会聚在视网膜前,通过佩戴凹透镜矫正
原因:晶状体太薄,折光能力太弱,因材来自近处物体的光会聚在视网膜后,通过佩戴凹透镜矫正
3.如何预防近视
1. 保护视力,“三要四不要”
2.注意营养,饮食要合理搭配。
3.要加强锻炼,增强体质
练习
1、人的眼睛是一种“神奇的照相机”,下图中_______相当于照相机的镜头,它能将光线____________(填“会聚”或“发散”)在视网膜上,视网膜相当于照相机的____________。
晶状体
会聚
底片
2、下图是某人看近处物体时的光路图,由图可知他是
眼(选填“近视”或“远视”)。若他配戴的眼镜镜片中心的厚度为1.7mm,则该镜片边缘的厚度____1.7mm(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
远视
小于
3、光线经眼球的晶状体折射后,能成像于视网膜。下图是小亮设计的正常眼球成像模型,下列描述正确的是( )
A.凸透镜相当于视网膜 B.蜡烛相当于晶状体 C.凸透镜相当于晶状体 D.光屏相当于晶状体
C
4、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 ( )
① ② ③ ④
A、②、① B、③、①
C、②、④ D、③、④
B
5、如图甲是来自远处的光线经某人眼球折光系统的光路。下列关于该人远、近视眼的判断及矫正所需配戴的眼镜镜片的选择正确的是( )
A.近视眼;乙 B.远视眼;乙
C.近视眼;丙 D.远视眼;丙
C
6、某人戴的眼镜如图4所示,则( )(多选)
A.此人的眼睛一定是近视跟
B.此人的眼睛一定是远视眼
C.照相机镜头与该眼镜属同种类型的透镜
D.潜望镜镜头与该眼镜属同种类型的透镜
BC
眼睛和眼镜的动画演示
1.人眼能看到物体是因为物体在眼睛的视
网膜上形成( )
A 正立、放大的虚像; B 倒立、放大的虚像
C 正立、缩小的虚像; D 倒立、缩小的实像
2.下列说法正确的是( )
A 近视眼用凸透镜矫正
B 远视眼用凹透镜矫正
C 老花眼用凸透镜矫正
D 以上说法都不对
3.眼睛是一“变焦距”的凸透镜,它是通过________来改变晶状体的________,当睫状体________时,晶状体变_______,远处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛看见远处物体。当睫状体________时,晶状体变_______,近处物体射来的光会聚在这视网膜上,眼睛看见近处的物体。
4.近视眼只能看清近处的物体,而看不清远处的物体。产生近视眼的原因是晶状体太_______,折光能力太________,或者眼球在前、后方向太________,来自远处某点的光聚在视网膜,到达视网膜的是一个模糊的光斑,我们可以利用________镜能使光成________的特点来矫正。
5.利用一片远视眼镜片做成像实验时,不能得到 ( )
A.放大的实像 B.放大的虚像
C.倒立的实像 D倒立的虚像
6.近视眼的晶状体变厚,相当于凸透镜的 ( )
A.物距变大 B.焦距变大
C.物距变小 D.焦距变小
7.关于近视眼下列说法正确的是 ( )
A.一般是由于长期不注意用眼卫生造成的
B.来自远处物体的光将会聚于视网膜的后方
C.需要配戴会聚透镜进行矫正
D.近视眼的原因是晶状体太薄,或者眼球在前后方向上太短
8、桌子上放着哥哥的近视镜和奶奶的老花镜,小明的奶奶让他帮忙把眼镜拿过去,请帮他分清该拿哪一副眼镜?
用眼镜看书上的字,若字被放大了,即为老花镜。
同学在学习“眼球折光系统”一节时,制作了一个眼球模型,如图所示.模型中的凸透镜相当于晶状体,烧瓶的后壁相当于视网膜,烧瓶里放有一种透明液体表示玻璃体,则图示表示的眼球模型和应采取的矫正措施分别是 ( )
A 、远视眼模型,用凸透镜矫正
B 、近视眼模型,用凹透镜矫正
C 、近视眼模型,用凸透镜矫正
D 、远视眼模型,用凹透镜矫正
B
请你思考
为什么边走路边看书对眼镜有害?
因为边走路边看书,睫状体要不停地调节晶状体的厚度,以便看清物体,这样极易减弱睫状体对晶状体的调节能力,对眼睛有害。
眼镜的度数
透镜焦度=焦距的倒数
眼镜度数= 焦度×100
(凸透镜度数是正数,凹透镜度数是负数)
回答:
+300度是 镜片,焦度是 m-1,焦距是 cm。
-200度是 镜片,焦度是 m-1,焦距是 cm。
远视
3
33
近视
-2
-50
人眼看清物体的原理——
角膜
晶状体
视网膜
睫状体
眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状。
角膜
晶状体
视网膜
睫状体
角膜
晶状体
视网膜
睫状体
(共36张PPT)
第五章 透镜及其应用
第5节 显微镜和望远镜
1.知识与技能:
了解显微镜和望远镜的基本结构。
2、过程方法:
(1)通过搜索信息和信息加工,探究自然现象的内部联系和理论实质,总结规律,提出新理论,构建理论架构体系和技能架构体系。
(2)通过实验观察和理论分析,探究理论规律的应用和实质,培养学生的观察能力和理论分析能力。
(3)通过学习建立理论知识模型的过程,了解运用想象、猜想、假说、推论、运用数学公式推导建立理论模型的方法。
教学目标
3、情感态度价值观:
(1) 通过对物理现象的理论分析和了解理论规律在实际中的应用,初步认识科学技术对社会发展的作用,树立学好科学文化知识为社会服务的观念。
(2) 通过实验活动与推理,培养学生的操作技能和求知欲,有意识地培养学生的自主性能动性责任性,把所学知识应用到实际生活中去。
(3)学习建立知识模型的方法,优化学习工作生活架构性能,培养科研生活中的思维品质、科学素养和生活习惯。
(4)通过了解人类探索物质世界的历程和科学理论成果,培养探索精神、创新思想和促进人类社会与自然世界和谐发展的优良品德。
课堂教学目标:
1、我能:检索信息,进行信息加工,评价,总结。
2、我行:设计实验活动方案,撰写理论成果论文。
3、我会:展示成果,进行协作交流推广。
4、我优:建立理论模型、技能模型,优化学习性能。
【教学策划】
教学策划 学生活动 教师活动
1、检索信息 探究实验,欣赏课案 制作播映课案
2、课堂咨询 咨询分析,鉴别交流 指导纠错
3、分析评价 论述总结,题型解答 评价观点题型
4、模型构建 理论模型,创新应用 技能评价推广应用
(一)显微镜
1.结构:
物镜:
靠近被观察物体的凸透镜, 焦距很短 。
目镜:
靠近眼睛的凸透镜, 焦距比物镜稍大 。
2.原理:
先用物镜把物体放大成实像,然后再用目镜把这个
实像放大成虚像。
(二)望远镜
1.结构:
物镜:
靠近物体的凸透镜, 焦距较长。
目镜:
靠近眼睛的凸透镜, 焦距较短 。
2.原理:
先用物镜把物体缩小成实像,然后再用目镜把这个
实像放大成虚像。
一、显微镜
各种用途的显微镜
电子显微镜
手术显微镜
扫描电子显微镜
透射电子显微镜
显微镜发明于16世纪末,而于17世纪始应用于科学研究中,它大大扩充了人类的视野,把人类的视觉从宏观引入到微观,了解到动物体内的细微结构,直接导致了19世纪细胞学、微生物学等学科的建立。
一、显微镜
一、显微镜
显微镜拍摄的细菌照片
1.结构
目镜(凸透镜)
物镜(凸透镜)
反光镜(凹面镜)
2.原理:
物镜的作用是使得到物体放大的实像,而目镜又把这一实像作为物体进一步放大为虚象.经过两次放大后就可以实现显微的作用.
一:显微镜:
成放大虚像(放大镜)
成放大实像(投影仪)
加强会聚在物体上的光
2.光学显微镜的原理:
(1)物镜:相当于投影仪的镜头,
成倒立放大的实像。
(2)目镜:相当于放大镜,
(成正立放大的虚像)
把物镜所成的像再放大一次。
显微镜放大倍数=物镜放大倍数?目镜放大倍数。
显微镜原理:
A2
B2
F1
F2
F2
F1
物镜
目镜
第一次放大
相当于投影仪
第二次放大
相当于放大镜
显微镜放大倍数=物镜放大倍数?目镜放大倍数。
第一次放大
相当于投影仪
第二次放大
相当于放大镜
显微镜放大倍数=物镜放大倍数?目镜放大倍数。
光学显微镜的发展:
R.胡克在17世纪中期制做的复式显微镜
19世纪中期的显微镜
20世纪初期的显微镜
切片显微镜
解剖显微镜
光学显微镜的发展:
二、望远镜
牛顿反射式望远镜
开普勒折射式望远镜
二、望远镜
开普勒望远镜 (折射式天文望远镜)
1.基本构成:
目镜和物镜都是凸透镜
f物>f目。
1.结构
目镜(凸透镜)
物镜(凸透镜)
2.原理:
物镜的作用是将远处的物体拉近成缩小的实像,而目镜又把缩小的实像进一步放大为虚像。
靠近眼睛的凸透镜。
成正立放大的虚像
靠近被观测物体的凸透镜。成倒立缩小的实像
缩小的实像(照相机)
放大的虚像(放大镜)
二:开普勒望远镜
望远镜的物镜的直径很大,能够会聚更多的光,使得所成的像更明亮。
开普勒望远镜原理:
物镜
目镜
第一次成缩小的
实像相当于照相机
第二次成放大的
像相当于放大镜
2.开普勒望远镜的原理:
(1)物镜:相当于照相机的镜头,
成倒立缩小的实像。
(2)目镜:相当于放大镜(成正立放大的虚像),
把物镜所成的像再放大一次。
三、视角
从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。
a
a
(1) 视角越大,看物体越清楚。
(2) 视角的大小不仅和物体的大小有关,还和物 体到眼睛的距离有关。
视角大
视角与物体大小有关
a
视角小
a
距离相等时,大物体的视角大,小物体的视角小。
视角小
视角与物体远近有关
物体大小一定时,看近处的物体,视角大,远处的物体视角小。
视角大
a
a
伽利略望远镜
三、探索宇宙
第一个把望远镜指向天空的是伽利略,支持了哥白尼的“日心说”。第一个观测到了木星的卫星,太阳黑子和月球上的环形山。
牛顿反射式望远镜
海王星的发现
海王星外观为蓝色,原因是其大气层中的甲烷。海王星大气层85%是氢气,13%是氦气,2%是甲烷, 除此之外还有少量氨气。 海王星可能有一个固态的核,其表面可能覆盖有一层冰。外面的大气层可能分层。海王星表面温度为摄氏-218度,表面风速可达每小时2000公里。 此外,海王星有磁场和极光。还有因甲烷受太阳照射而产生的烟雾。
哈勃空间望远镜
全球最大单镜面光学望远镜
欧洲xmm空间望远镜
数字式巡天望远镜
广阔无垠的宇宙
地球和月亮
太阳系
银河系
显微镜和望远镜
显微镜
结构
目镜:靠近眼睛的一组透镜,作用
像一个普通的放大镜。
物镜:靠近被观察物体,作用相当
于投影仪的镜头。
载物台:承载被观察物体。
反光镜:增加光的强度,便于观察
物体。
原理:
望远镜
结构
物镜:使远处的物体在焦点附近
成实象。
目镜:靠近眼睛,作用相当于放
大镜。
原理:
小结
例1 为什么显微镜物镜的焦距要比较短,目镜的焦距要比较长?为什么望远镜的物镜的焦距要比较长而目镜的焦距要比较短?
解析:使用显微镜时,从物体(标本)射出的光线,经过物镜后形成一个放大的实像。这个实像被目镜再次放大,经过两次放大,光线变得很弱,不容易看清楚。因此,一方面要使被观察的物体明亮,一方面物体要尽可能离物镜近一些,以便更多的光线进入物镜.为了保证物体经物镜成放大的实像,物体要在一倍焦距以外,故物镜的焦距要设计得短一些。为使经物镜成的实像落在目镜的焦距以内,目镜的焦距又总是设计得长一些。
使用望远镜(物镜、目镜都是凸透镜)时,为了使远处的物体(天体)经物镜成的实像尽可能明亮,要把物镜做得大些。物镜越大,可以会聚的光线越多,像就越明亮,就越容易观察更远更暗的物体(天体)。镜面越大,其焦距就越长.为了尽可能增大视角,经物镜成的实像离目镜的距离要尽可能接近目镜的焦距(比焦距小)。为了使更多光线进入到目镜中(增大像的亮度),经物镜成的实像要尽量靠近目镜,所以目镜的焦距要设计得短一些。
1、我能:进行信息加工,鉴别、分析、评价、概括;
(1)搜索信息 :能使用搜索引擎从网络,图书馆,书籍等多渠道获取信息,进行分类整理。(2)研究课题:自主选择主题符合课程内容,具有综合性,挑战性,针对性。
2、我行:设计实验,撰写理论成果;
(3)实验记录 :能提供对计划、方案、构造、现象、结论、观点成果的完整记录。(4)信息加工:对信息做了总结,并以文字描写结论,阐明理论观点,能构建理论架构。
3、我会:建立知识模型,优化学习工作性能,具有创新思想。
(5)变量分析:能独立确定独立变量和因变量并描述出变量间的内部联系,能独立设计探究实验 。(6)模型构建:对科学基本规律、理论体系、操作技能有明确的撰写和理解。
4、我优:展示成果,进行网络交流;
(7)成果展示 :内容完整,方案合理,知识结构体系正确。