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课件网) 第四节 爱眼宣传公益行 第五章 透镜及其应用 知1-讲 任务一 了解眼球的构造和成像过程 1. 眼球的主要结构 如图1所示。 2. 视物原理 人的眼球好像一架照相机,远处的物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。 知1-讲 物理方法 等效法:晶状体等效成凸透镜,视网膜等效成光屏。 知1-讲 3. 眼睛的调节 正常的眼睛既能看清近处的物体,又能看清远处的物体。 (1)如图2甲所示,人眼看近处时, 晶状体变厚,焦距变小,对光的 偏折能力变强,使物体刚好成像在视网膜上。 (2)如图2乙所示,人眼看远处时,晶状体变薄,焦距变大,对光的偏折能力变弱,使物体刚好成像在视网膜上。 知1-讲 深度理解 对于远近不同的物体,照相机成像时, 焦距不变,改变像距,物体越远,像距越小;眼球成像时,像距不变,改变焦距,物体越远,焦距越大。 知1-讲 4. 关于眼睛的几个距离 (1)远点:人眼能够看清的最远的极限点叫远点。正常眼的远点在无穷远。从无穷远射入人眼的光可以看成平行光,恰好成像在视网膜上。 (2)近点:人眼能够看清的最近的极限点叫近点。正常眼的近点一般在距眼睛10cm处。 知1-讲 (3)明视距离:在合适的照明条件下,一般正常眼观看25cm远的物体时,感到既清楚又不易疲劳,25cm的距离叫正常眼的明视距离。 知1-讲 特别提醒 视网膜上所成的像是倒立的像,而我们感觉所看到的物体是正立的,这源于视神经和大脑的调节作用。 知1-讲 5. 制作晶状体模型 (1)准备材料 透明薄塑料饮料瓶(直径约5 cm)、未使用过的注射器(20 mL)、透明气球、未使用过的输液管约20 cm、水、胶带、502 胶水等。 知1-讲 (2)制作方法 ①截取饮料瓶中间粗细均匀部分2 cm 长圆柱 (如图4 甲); ②在圆柱上下中间位置打一个孔(直径与输液管外径 相同),将输液管一端插入孔中,用502胶水粘住并密封; ③将圆柱两端用拉紧的透明气球蒙住,并用胶带绕环将透明气球缠紧固定密封; 知1-讲 ④如图乙,用注射器将透明气球内注满水,并使注射器内留有半管水(最好不要进入空气)。 这样就制成了一个可以改变焦距的晶状体模型。 知1-讲 (3)用制好的晶状体模型探究正常眼睛看远近物体的情况。 ①如图5所示,将点燃的蜡烛、晶状体模型、光屏分别放在光具座上,并调节烛焰、晶状体模型、光屏的中心在同一高度; 知1-讲 ②先确定蜡烛、晶状体模型的位置,然后改变光屏的位置找到烛焰清晰的像,该位置就是视网膜的位置; ③保持晶状体模型和光屏位置不动,将蜡烛向晶状体模型靠近10 cm,发现光屏上烛焰的像变模糊; ④分别向晶状体模型抽出或注入适量的水,直到光屏上再次出现烛焰清晰的像。 知1-讲 发现:只有向晶状体模型注入适量的水时,光屏上才会出现烛焰清晰的像。 知1-讲 特别提醒 准备材料的注意事项: (1)所选材料应该既能满足制作需要,又要比较容易获取;所选材料应该便于制作、使用。 (2)制成的晶状体模型最好方便实验使用,便于改变焦距。 知1-讲 实验结论 (1)人眼看清远近不同的物体,是靠改变晶状体的厚度(即改变晶状体的焦距)使物体的像都能成在视网膜上的。 (2)正常眼看远处的物体时,晶状体要变薄(焦距变小);正常眼看近处的物体时,晶状体要变厚(焦距变大)。 知1-讲 深度思考 (1)上面晶状体模型是利用什么方法调节焦距的? (2)怎样测量上面晶状体模型的焦距? 知1-讲 深度理解 (1)该晶状体模型通过用注射器抽出或注入水来改变其厚度,从而改变其焦距大小。 (2)利用平行光源,让平行光沿该晶状体模型(凸透镜)主光轴的方向通过该晶状体模型,光线会在光屏上形成一个最小、最亮的光斑(前后移动光屏,找到这个光斑),用刻度尺测出该光斑到晶状体模型中心的距离,这个距离就是该晶状体模型的焦 ... ...