眼与看得见的光一、教学内容： 眼与看得见的光二、学习目标：1、了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的 2、了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的焦点、焦距，认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用重点） 3、学习凸透镜成像的规律，会应用凸透镜模型解释照相机、放大镜和人眼球的作用重点、难点）三、重难点讲解：【知识点1】人眼的结构 人眼的结构主要包括眼球和眼球的附属结构，眼球包括外膜、中膜、内膜和内容物；眼球的附属结构包括眼睑、睫毛和泪器眼晴能看见物体是光线通过无色透明的角膜进入眼球，根据光线的强弱，虹膜改变了瞳孔的大小，光线通过晶状体的调节，使物体在视网膜上形成像知识点2】透镜（重点） 1、凸透镜：由玻璃或塑料等透明材料制成的边缘薄、中间厚的透镜叫凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，也称为会聚透镜 2、凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，也叫发散透镜3、主光轴：透镜通常是由两个球面组成的，通过两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴4、光心：每个透镜主轴上都有一个特殊点：凡是通过该点的光，其传播方向不变，这个点叫光心 5、焦点：平行于凸透镜主光轴的光，经凸透镜折射后会聚于一点，这一点叫做焦点；平行于凹透镜主光轴的光折射后发散，发散光线的反向延长线能相交于一点，这一点也是焦点，注意凹透镜的焦点是虚焦点。
6、焦距：焦点到透镜中心的距离叫焦距f知识点3】凸透镜成像（重点、难点）（1）三条特殊光线：凸透镜是利用光的折射规律控制光路和成像的光学器件凸透镜对光线起会聚作用在凸透镜成像过程中，所有入射到凸透镜上的光线中有三条特殊的光线，这三条特殊的光线为人们处理凸透镜成像问题提供了简单而重要的依据这三条特殊光线是： ①平行于主光轴的光线折射后过焦点； ②经过光心的光线不改变传播方向； ③过焦点的入射光线折射后平行于主光轴 凸透镜的三条特殊光线的光路图如下图所示： （2）利用三条特殊光线作凸透镜成像光路图：（3）凸透镜成像的规律（难点中的重点）用u表示物体到凸透镜的距离（物距），用v表示像到凸透镜的距离（像距）凸透镜的成像规律为：物体到凸透镜的距离u像到凸透镜的距离f像和物在镜的像的性质应用u→∞v=f异侧实像点粗 测 凸 透 镜 焦 距u＞2f2f＞v＞f异侧倒立、缩小、实像照相机、人眼u=2fv=2f异侧倒立、等大、实像粗测焦距f＜u＜2f异侧倒立、放大、实像幻灯机、电影机u＝f不成像制作平行光源u＜fv＞u同侧面正立、放大、虚像放大镜（4）特点总结：①在凸透镜成像中，判断“实像”与“虚像”的方法 利用凸透镜成像时，凡是实像都是倒立的，并且都能够在光屏上显示出来；凡是虚像都是正立的，虚像不能在光屏上显示出来。
注意，这里所说的“正立”或“倒立”都是相对于物体放置的情况而言的，如果所得到的像跟物体放置的情况相同，就称为正立的像，反之就称为倒立的像②两个分界点 凸透镜的焦点是成实像和虚像的分界点、当物体位于焦点以外时，成倒立的实像；当物体位于焦点以内时，成正立的虚像，凸透镜的2倍焦距点是成放大和缩小实像的分界点，当物体位于2倍焦距以外时，成缩小的实像；当物体位于2倍焦距以内（但在焦点以外）时，成放大的实像即1倍焦距分虚实，2倍焦距分大小③在利用凸透镜成放大实像时，像、像距、物距太小的变化情况是： 像变大，像距也变大，物距变小 像变小，像距也变小，物距变大， 利用凸透镜成实像时，像与物在透镜的两侧；利用凸透镜观察物体放大的虚像时，像与物在透镜的同侧，且物过焦点后向透镜移动的过程中，像的放大倍数逐渐减小5）实际应用： a、幻灯机的使用：幻灯机的镜头相当于一个凸透镜，透明的幻灯片相当于物体，银幕相当于光屏为了使观众看到正立的像，幻灯片要倒着插在架上b、放大镜：是一个短焦距的凸透镜，让物体到凸透镜的距离小于焦距，透过凸透镜可以看到物体正立、放大的虚像c、照相机的使用：照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶卷相当于光屏。
照相时，景物到镜头的距离（物距）应大于2倍焦距，此时胶卷到镜头的距离（像距）在2倍焦距和1倍焦距之间若要调节物距，一般是移动照相机，调节像距时，是旋转调焦环，调节镜头到胶片的距离，镜头往前伸，像距变大；镜头往后缩，像距变小要想得到清晰的像，在调节像距的同时，必须调节物距；在调节物距的同时，也必须调节像距典型例题】例1、下图1中画出了光线通过透镜前后的方向，在图中画出适当类型的透镜 图1 图2解析：已知入射光线和出射光线的方向，确定所用的光学器材这类问题被称做光学的“黑箱”问题这类问题有个非常简单的方法，因为要借助于直尺，所以称为“辅助法”或“工具法”用直尺如图1中虚线压在图上，尺的上边沿着入射光线摆放，然后观察这条光线的折射光线是否露出来，如果露出来（如本图）则不秃（凸），即是凹透镜注意光线经凸透镜折射后靠近主光轴，所以压在尺的下面，看不见，就好像没有头发一样，是个秃子，取其与“凸”的谐音，就能记住应该是凸透镜；相反，则不秃，不凸（秃）就是凹透镜；如果秃（凸），就是看不到折射光线，则是凸透镜，所以本题应该是凹透镜答案：如图2所示。
例2、（2007福州23）请画出图中入射光线经过透镜后的折射光线 图3 图4解析：图3中经过凹透镜焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出；根据凸透镜的三条特殊光线可知，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过另一侧焦点；过光心的光线传播方向不变所以作图方法如下答案： 例3、（2007威海6）某同学在做凸透镜成像的实验时，保持凸透镜稳定镜位置不变，如图所示，先后使蜡烛位于a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置，关于a、b、c、d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中正确的是（ ）A、烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小 B、烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大C、烛焰位于b点时，成等大倒立的实像 D、烛焰位于d点时，成放大的虚像解析：根据凸透镜成像规律可知：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，在成实像时具有“物近像远像越大”所以根据此结论可判断，烛焰位于a点时，离透镜的距离最远，且在u>2f，所以在光屏上成倒立、缩小的实像，且像最小，故选项A正确；在b和c点时，因f＜u＜2f，所以成倒立、放大的实像，大于c点比b点离透镜近，故c点所成的实像最大，故选项B正确，选项C错误；当在d点时成一个正立、放大的虚像，故选项D也正确。
答案：ABD【模拟试题】1、在①小孔成像，②平面镜成像，③放大镜成像，④照相机成像，⑤幻灯机成像中（ ）A、成实像的是①②③ B、成虚像的是②③④C、属于反射成像的是② D、属于折射成像的是①③④2、（07浙江杭州6）下列关于凸透镜或凹透镜的几幅光路图中错误的是3、晴朗的夏日中午，往树或花的叶子上浇水，常会把叶子烧焦，其原因主要是（ ）A、水滴蒸发，带走叶子的热量 B、水滴在阳光下温度升高，把叶烫焦C、水滴容易透过阳光 D、水滴会使阳光会聚，把叶子烧焦4、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5、下列光学仪器中，利用凸透镜成放大、倒立实像的是（ ）A、放大镜 B、潜望镜 C、幻灯机 D、照相机6、如图表示一凸透镜某次成像的情况，在这一次实验中（ ）A、蜡烛到凸透镜的距离大于2倍焦距B、蜡烛到凸透镜的距离大于焦距而小于2倍焦距C、蜡烛到凸透镜的距离小于焦距D、所成的是虚像7、一支蜡烛位于凸透镜前，调节好透镜和光屏位置后，在光屏上呈现缩小、倒立的像；若保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调一下，则在光屏上（ ）A、无法成像 B、呈现放大、正立的像C、呈现放大、倒立的像 D、呈现缩小、倒立的像8、在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜焦距为10 cm，当光屏上成一缩小、倒立的烛焰的像时，烛焰（蜡烛）与凸透镜的距离为（ ）A、大干20 cm B、等于20 cmC、大于10 cm小于20 cm D、小于10 cm10。
9、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，已测得凸透镜的焦距为8 cm，保持蜡烛和透镜的位置不变，如图所示，调节光屏位置，直到光屏上出现清晰的烛焰像，则在光屏上观察到的像是（ ） 10、凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于一点，这一点叫做凸透镜的 ，这一点到凸透镜的光心的距离叫做 11、现有一个玻璃球分成A、B、C、D、E五块，其截面如图所示，属于凸透镜的为 ，属于凹透镜的为 12、利用凸透镜成像的性质，人们制成了许多实用的光学仪器，这些仪器就像特殊而神奇的眼睛，比如有 、 、 举出3种即可）13、现有平面镜、凸透镜、凹透镜等光学元件，在下列应用中应选用哪一种？（1）放大镜应选用______镜； （2）最简单的潜望镜应选用______镜；（3）远视眼眼镜的镜片应选用______镜14、用照相机拍照时，人到镜头的距离应远远_____镜头的焦距（选“大于”或“小于”），如右图所示，人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个______透镜，外界物体在视网膜上所成的像是__________的实像（选项“正立”或“倒立”）。
15、（2分）把一凸透镜正对着太阳光，纸在另一侧移动当纸上得到最小、最亮的光斑时，用刻度尺测的光斑距凸透镜的距离为12cm，则该凸透镜的焦距约为 cm16、（4分）在探究凸透镜成像规律的实验中：第1、2两个小组分别进行了若干次操作，并把实验数据记录在下面表格中第1小组第2小组凸透镜的焦距/ cm1416物体到凸透镜的距离/ cm2030406020304060像到凸透镜的距离/ cm4726221880342722像的正、倒倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立请分析以上数据，你能得到什么结论？（写出两条即可）① ；② 17、小周同学在探究“凸透镜成像规律”实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像（如下图），保持凸透镜位置不变，为了在光屏上得到清晰缩小的像，他必须（ ）A、让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜B、让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜C、让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜D、让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜18、幻灯机的镜头焦距为f，用它放映时，要。