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(共24張PPT)
透鏡與視力缺陷
學(xué)業(yè)內(nèi)容構(gòu)架
內(nèi)容要求
(對應(yīng)課標(biāo)P38)
(1)了解凸透鏡、凹透鏡對光的作用。
(2)通過實驗了解凸透鏡成像特點，能解釋相關(guān)問題，如近視眼、遠視眼的成因及矯正，形成保護視力和用眼衛(wèi)生的意識。
(3)能用實驗探究凸透鏡所成的實像(放大、等大、縮小)和虛像，并能利用成像規(guī)律解釋投影儀、照相機、遠視眼鏡、放大鏡的光學(xué)原理。
內(nèi)容要點
要點1　透鏡
1. 透鏡的分類：凸透鏡和 　凹透鏡　。
2. 透鏡對光的作用
凹透鏡：對光有 　發(fā)散　作用。
凸透鏡：對光有 　會聚　作用。
凹透鏡　
發(fā)散　
會聚　
3. 透鏡的三條特殊光線
【典例展示】
例1　在如圖所示的光路圖中，分別填入合適的透鏡。其中對光有會聚作用的圖是(　D　)
D
A. 甲、乙 B. 丙、丁
C. 甲、丁 D. 乙、丙
要點2　探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗
(1)實驗中的常見考點
①光具座上器材的擺放順序：自左向右分別為蠟燭、凸透鏡、光屏。
②實驗前要將燭焰的中心、透鏡的中心、光屏的中心大致在 　同一高度上　，其目的是 　讓蠟燭的像成在光屏的中央　。
同一高度
上　
讓蠟燭的像成在光屏的中央　
③當(dāng)像沒有成在光屏中央時，常見的調(diào)節(jié)方向：
(以像成在光屏上側(cè)為例)
A. 調(diào)光屏：光屏 　向上　移動
B. 調(diào)透鏡：透鏡 　向下　移動
C. 調(diào)蠟燭：蠟燭 　向上　移動
記憶方法：光屏和物向像移，透鏡反向移。
向上　
向下　
向上　
(2)凸透鏡成像規(guī)律
物距u 像的性質(zhì) 像距v 應(yīng)用
正立或倒立 放大或縮小 實像或虛像
u＞2f 倒立 縮小 實 f＜v＜2f 照相機
u＝2f 倒立 等大 實 v＝2f
f＜u＜2f 倒立 放大 實 v＞2f 幻燈機
u＝f 不成像
u＜f 正立 放大 虛 放大鏡
【細節(jié)解讀】
(1)成像規(guī)律的記憶策略
① 　焦點　是成實像和虛像的分界點。虛像一定正立放大，物距在一倍焦距之內(nèi)；實像一定倒立，物距一定在一倍焦距外。
②實像放大縮小看物距和像距的比較，像距大(即像距大于物距)則像大(即放大的像)，反之則像小(即縮小的像)；如果像距和物距相等，則成等大的像。
焦點　
(2)像和物的移動方向一致性：即像和物的移動方向一致。
(3)大區(qū)間大速度規(guī)律：即物在大區(qū)間(大于2f)時，物的移動速度 　快于　像的移動速度；物在小區(qū)間(大于f，小于2f)時，物的移動速度 　慢于　像的移動速度。
(4)凸透鏡成像時光路也是可逆的。所以物距和像距對換時，像的性質(zhì)剛好與前一次相反。
快于　
慢于　
【典例展示】
例2　像的成因有三個：直線傳播成像、反射成像和折射成像，所成的像有實像和虛像兩種。關(guān)于下面所列的成像實例說法正確的是(　A　)
①照相機所成的像；②在潛望鏡中看到的景物的像；③放大鏡中看到的物體的像；④幻燈機屏幕上的像；⑤汽車觀后鏡中的像。
A. 屬于實像的是①④
B. 屬于虛像的是②③④
C. 屬于折射成像的是①③⑤
D. 屬于反射成像的是①②⑤
A
例3　如圖所示，燭焰經(jīng)凸透鏡在光屏上成清晰的像，此成像原理可用于制作 　投影儀　。不改變蠟燭與光屏的位置，向 　右　(選填“左”或“右”)移動凸透鏡到某一位置，能再次在光屏上成清晰的像。若燭焰的高度大于凸透鏡的直徑，在足夠大的光屏上 　能　(選填“能”或“不能”)成清晰且完整的像。
投影儀　
右　
能　
例4　愛動手愛思考的小軍，在做了“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗后，又選用了焦距未知的凸透鏡進行拓展探究。
(1)將凸透鏡安裝在光具座上，用平行光作為光源，移動光屏直至光屏上得到一個最小最亮的光斑，如圖甲所示，則凸透鏡焦距為 　10.0　cm。(要求估讀)
甲
10.0　
(2)在實驗過程中，當(dāng)物距為5cm時所成像與生活中的 　放大鏡　所成像的規(guī)律相同。(寫出一種即可)
(3)蠟燭隨著燃燒而變短，小軍發(fā)現(xiàn)光屏上所成的像向上移動，從而影響了實驗的進行，如圖乙所示。為了解決這一問題，你認為他最合理的調(diào)整方法是 　C　(選填序號)。
乙
放大鏡　
C　
A. 只需將光屏適當(dāng)上移
B. 只需將凸透鏡適當(dāng)下移
C. 將光屏和凸透鏡都適當(dāng)下移
D. 以上操作均可行
(4)小軍認為在實驗過程中用蠟燭作為發(fā)光體除容易變短外，還存在一些不足之處，比如 　燭焰不穩(wěn)定，火焰在有風(fēng)的時候會晃動，且對環(huán)境有污染等　。(寫出合理的一條即可)
燭焰不穩(wěn)定，火焰在有風(fēng)的時候會晃動，且對環(huán)境有污
染等　
要點3　人的眼球
1. 折光系統(tǒng)：眼球中的晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個 　凸透鏡　，能在視網(wǎng)膜上成 　倒立、縮小的實像　(填像的性質(zhì))。成像時，物距大于兩倍焦距，即u＞2f， 　視網(wǎng)膜　相當(dāng)于光屏。
2. 近視與遠視成因及矯正方法如圖所示。
凸透
鏡　
倒立、縮小的實像　
視網(wǎng)膜　
眼球的前后徑 　過長　或晶狀體曲度 　過大　，使來自遠處物體的光聚焦在近視眼患者的視網(wǎng)膜 　前　。
眼球的前后徑 　過短　或晶狀體曲度 　過小　，使來自近處物體的光聚焦在遠視眼患者的視網(wǎng)膜 　后　。
過長　
過大　
前　
過短　
過小　
后　
用凹透鏡矯正近視眼 用凸透鏡矯正遠視眼
3. 不管是近視、遠視還是正常的眼，視覺的形成部位不是眼睛，而是在大腦皮層的視覺中樞。
【典例展示】
例5　“方寸天地納寰宇”描述了小小眼球可盡觀廣袤世界。下列能夠解釋眼球成像原理的是(　A　)
A B
C D
A
例6　2024年6月6日是第29個全國“愛眼日”，其主題是：關(guān)注普遍的眼健康，保護視力、科學(xué)用眼已成為社會共識，下列有關(guān)眼睛和眼鏡的說法正確的是(　B　)
A. 近視眼看遠處物體，像成在視網(wǎng)膜的后方
B. 矯正近視眼需配戴合適度數(shù)的凹透鏡
C. 矯正遠視眼需配戴合適度數(shù)的凹透鏡
D. 物體在正常眼睛的視網(wǎng)膜上成正立的實像
B

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