物理八年级上册第五章 透镜及其应用第5节 显微镜和望远镜学案

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眼睛和眼镜 显微镜和望远镜（提高）  【学习目标】1.知道眼睛的构造和眼睛视物的原理；2.理解近视眼和远视眼的成因；3.掌握近视眼和远视眼的矫正；4.知道显微镜和望远镜的基本构造；5.理解显微镜将物体放大的原理和望远镜望远的原理。【要点梳理】要点一、眼睛的结构1、结构：睫状体、瞳孔、角膜、晶状体、视网膜、视神经、玻璃体等部分构成。2、视物原理：晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，来自物体的光，经过他的折射后在视网膜上成倒立缩小的实像，再经视神经系统传入大脑，就能看到物体。3、远点：依靠眼睛的调节所能看清的最远的点。正常眼睛的远点在无限远处。4、近点：依靠眼睛的调节所能看清的最近的点。正常眼睛的近点大约在10cm处。5、明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫明视距离。要点诠释：1、看近处的物体和远处的物体时眼睛的调节变化：比较项看远处的物体看近处的物体睫状体舒张收缩晶状体变长、变薄变凸、变厚眼球折射能力变弱变强能够看到的最远或最近点无限远处离眼睛10cm左右（近点）图示 2、从图中可以看出，一只眼的观察范围大约是150°，而两只眼的观察范围就接近180°。人的两眼观察范围有很大一部分是相互重叠的。人只有同时使用两只眼睛，才能准确地判断物体的前后距离。要点二、【高清课堂：《眼睛眼镜、显微镜和望远镜》】近视眼和远视眼的成因及矫正1、近视眼和远视眼： 近视眼远视眼表现只能看清近处的物体，看不清远处的物体。只能看清楚远处的物体、看不清近处的物体。成因晶状体变得太厚，折射光的能力太强或由于眼球在前后方向上太长，视网膜距晶状体过远，来自远处的光会聚在视网膜之前，视网膜上得不到清晰的像。如图：晶状体太薄，折光能力太弱，或者是眼球在前后方向上太短，来自近处物体的光线发散程度较大，光会聚到了视网膜之后。矫正2、眼镜：（1）焦度：透镜的焦距越短，折光本领越大，透镜焦距的倒数叫透镜焦度。用φ表示即：（2）焦距以米为单位时，焦度的单位是屈光度。眼镜度数是屈光度数乘以100。如焦距为1/5m的凸透镜，焦度为5屈光度，用它做成的远视镜片为+500度。（3）度数：远视镜的度数为正数，近视眼的度数为负数。要点诠释：1、近视眼的远点为有限距离，近点也比正常眼近，远视眼的近点变远。2、近视眼是因为眼睛调节能力减弱或是眼球前后过长造成的，近视眼应选用适当度数的近视镜片进行矫正，近视眼镜是由凹透镜制成的。3、矫正远视眼，增强对光的折射作用。可配戴用凸透镜制成的远视眼镜，使入射的光线经凸透镜折射后进入眼睛，会聚点就能移到视网膜上。要点三、显微镜和望远镜1、  对比：      项目对比显微镜望远镜结构目镜一组透镜，作用相当于一个凸透镜一组透镜，作用相当于一个凸透镜物镜一组透镜，作用相当于一个凸透镜一组透镜，作用相当于一个凸透镜工作原理物镜成倒立、放大的实像成倒立、缩小的实像目镜以物镜所成实像为物体再次成像；成正立、放大的虚像以物镜所成实像为物体再次成像；成正立、放大的虚像增大视角的方法放大再放大拉近再放大共同点目镜成正立放大的虚像，可以直接用眼睛看到2、视角：【高清课堂：《眼睛眼镜、显微镜和望远镜》】被观察的物体两端到人眼光心所夹的角叫视角。如图所示视角的大小和物体到眼睛的距离，物体越大，或离眼睛越近，视角越大。 要点诠释：1、对于显微镜，它两次成像，一次成实像一次成虚像，放大倍数等于两次放大倍数之积。2、望远镜的作用是看清远处的物体，望远镜的物镜成的像是倒立缩小的，但是像离我们的眼睛更近了，经过目镜的放大，我们观察像的视角变大，这样就能观察的清楚了。3、望远镜的物镜的直径越大，来自远处的物体的光射到物镜上的就越多，经物镜会聚后所成的像就越亮。这对与观察天空中的暗星非常重要。【典型例题】类型一、近视眼的成因及矫正1.小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图（甲）在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。
（1）如图（乙）所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是        图，其矫正做法是      图；

（2）若图中甲，取下近视眼镜，为了在光屏上得到一个清晰的像，在保持烛焰和透镜的位置不变的条件下，应将光屏      。A、保持在原来位置   B、靠近透镜   C、远离透镜  D、无论怎么移动光屏都不能得到清晰的像【答案】（1）A；C；（2）B【解析】（1）近视眼是由于像成在了视网膜的前方，是A图，近视要用凹透镜来矫正，是C图。（2）拿走眼镜后，就是近视眼的成因，像成在了视网膜（光屏）的前方，只能看清近处的物体。要想成清晰的像，物距不变应该减小像距，故选B。【总结升华】题目考查了近视眼的成因及矫正，近视眼是由于物体的像成在了视网膜的前方，近视要用凹透镜来矫正。举一反三：
【变式】在做凸透镜成像实验时，一位同学摘下近视眼镜放在蜡烛与透镜之间（靠近透镜），移动光屏，发现可以在光屏上成清晰的像，拿开眼镜后，像变得模糊不清，把光屏向靠近凸透镜的方向移动，又可以得到一个清晰的像。
（1）近视眼镜的镜片是       透镜，对光有      作用。
（2）如图是人的眼球结构图，与凸透镜成像对比，人的眼球中的晶状体相当于       ，视网膜相当于           。（3）根据此实验，简要说明：近视眼看不清楚远处物体的原因是                                                   ；配戴近视眼镜可以矫正近视眼的物理原理是                                                               。【答案】（1）凹透镜；发散；（2）凸透镜；光屏；（3）晶状体折光能力太强，使远处物体射来的光会聚在视网膜前（学生只要答出要点“晶状体使远处物体射来的光会聚在视网膜前”即可得分）；近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，可以使来自物体的光会聚在视网膜上（使物体的像成在视网膜上）。类型二、远视眼的成因及矫正2.（2015•广州校级二模）如图所示的四幅图中，能正确表示老花眼成像情况的是        图；近视眼是因为晶状体焦距太        ，能正确表示近视眼矫正方法的是       图。【答案】乙；短；甲【解析】在以上四个图中，乙图的入射光线会聚在视网膜的后方，所以C乙图表示了远视眼的成像情况，也是老花眼成像情况；丙图的入射光线会聚在视网膜的前方，所以丙图表示了近视眼的成像情况；近视眼是因为晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，因此带对光线具有发散作用的凹透镜来矫正；因此甲图能正确表示近视眼成像和矫正情况；故答案为：乙；短；甲。【总结升华】示的四个图来源于课本，分别表示了远视眼和近视眼的成因与矫正的光路图；明确近视眼与远视眼的成因是解决此题的关键。举一反三：
【变式】如图是远视眼成像的示意图，要使发光点S发出的光会聚在视网膜上成清晰的像S'，下面哪种方法能达到目的？（　　）A．在眼睛前放一块合适的凸透镜          B．在眼睛前放一块合适的凹透镜C．发光点的位置向右移                  D．发光点的位置向上移【答案】A类型三、眼镜的度数3.用一个焦距为0.5m的凸透镜做眼睛的镜片，它的度数是       度一个-200度的眼镜的镜片，它的焦度是      m-1，它的焦距是         m。【答案】+200；-2；-0.5【解析】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。焦距为0.5m的凸透镜的焦度：镜片的度数是焦度乘以100，所以凸透镜的度数是：+200度-200度的眼镜除以100就是焦度：        据公式：    可得：【总结升华】题目考查了透镜的焦距、焦度以及度数之间的关系。主要是掌握焦度公式的应用，还要注意凸透镜和凹透镜的镜片，度数的正、负。举一反三：
【变式】调节眼睛的晶状体，可以使不同远近的物体在视网膜上成清晰的像。眼睛调节的两极限点叫做远点和近点。正常眼睛的远点在          处，近点在              处，正常眼睛观察近处的物体最清晰而不疲劳的距离叫做            。透镜焦距的倒数叫透镜焦度（也就是通常我们所说是“度数”），焦度是+300度和-200度的眼睛片，属于近视镜片的是           。眼镜的度数表示              。度数越大，表示镜片发散或会聚光线的本领          焦距为0.5m的凸透镜的度数为       度，+500度眼镜片的焦距为          。【答案】无穷远；大约10cm；明视距离；-200；镜片折射光的本领的大小；大；+200；0.2m 类型四、显微镜和望远镜4.（2016•盐城校级模拟）（多选）下列关于显微镜和望远镜的说法正确的是（　　）A．天文望远镜能看见遥远的星体，是因为星体上的光线通过望远镜后所成的像比星体本身大得多 B．显微镜可以将来自物体的光线经过两次放大后成一个倒立、放大的虚像 C．望远镜可以用一组凸透镜和凹透镜组合而成 D．显微镜可以用一组凸透镜和一组凹面镜组合而成  【思路点拨】显微镜结构是由两个凸透镜组成，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜，用来看清微小物体的,而望远镜也是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观测物体的凸透镜叫做物镜，用来观看远处物体的。【答案】BC【解析】A、天文望远镜能看见遥远的星体，是因为星体上的光线通过望远镜后所成的像得到了放大，但比星体本身小得多；故A错误；B、显微镜可以将来自物体的光线经过两次放大后成一个倒立、放大的虚像，故B正确；C、望远镜的种类很多，天文望远镜是由两组凸透镜组成的，伽利略望远镜由一个凹透镜（目镜）和一个凸透镜（物镜）构成，等；故C正确；D、显微镜的目镜和物镜都是凸透镜；故D错误，故选BC。【总结升华】本题主要考查了显微镜和望远镜的相关知识，关键知道它们的组成和作用．特别是望远镜，种类很多。举一反三：
【变式】（2014秋•仁寿县校级期末）下列关于显微镜和望远镜的说法中最贴切的是（　　）A．物体经显微镜和望远镜都成放大倒立的像 B．显微镜和望远镜的目镜亦可作物镜使用因为它们都只是普通的并无规格的凸透镜 C．显微镜和望远镜的目镜都相当于一个放大镜工作 D．物体经过显微镜和望远镜所成的像都比实际物体大了很多倍  【答案】C