眼睛成像原理?
眼部成像是透镜成像规律的重要应用。相机结构与眼睛相似。自制相机可以让学生对使用凸透镜缩小的真实图像有更直观、更深刻的印象。因此,对眼睛成像的理解可以从自制相机开始。将生理眼抽象成简化眼模型,通过生理学中的眼模型或课件。将自制相机与简化的眼睛进行比较,让学生意识到眼睛可以被视为精致的相机,角膜和晶状体在眼睛中的共同作用相当于“凸透镜”,视网膜相当于相机的底片。从物体发出的光通过人眼的凸透镜在视网膜上形成倒立和缩小的图像。分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激。当信号传输到大脑时,人们可以看到物体。这是眼睛成像的基本原理。 将眼睛与传统相机进行比较: 眼睛 照相机 结构 角膜和晶状体(相当于凸透镜) 镜头(相当于凸透镜) 瞳孔 光圈 视网膜(感光细胞) 底片(有感光材料) 成像 缩小、倒立、实像 缩小、倒立、实像 调节作用 像距不变,当物距减小(或增大)时,增加(或减小)晶状体的曲率以减小(或增大)焦距,使物体在视网膜上形成清晰的图像 焦距保持不变。当物距增大(或减小)时,减小(或增大)镜头到底片之间的距离,使物体在底片上清晰可见 探索近视的原因是本节的难点。在实验探究中,应突出以下思维过程:
①近视与凸透镜结合,确定近视网膜的位置;
②拿开眼镜,光屏变得模糊,表示近视看物体;
③将光屏移动到透镜上,再次形成清晰的图像,是近视眼实际成像的位置;
④近视凸透镜后,从物体发出的光线会聚集在视网膜前;
⑤利用凹透镜可以使光线发散,在眼睛前面放一个凹透镜,可以使物体发出的光线聚集在视网膜上。
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