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5 透镜及其应用
5.4 凸透镜的应用
一 近视眼和远视眼
1人眼成像：
人眼成像原理：凸透镜成像原理
人眼的晶状体部分相当于凸透镜，视网膜相当于光屏
人眼在看远处物体时，晶状体变薄，焦距变大，使像成在视网膜上，人眼在看近处物体时，晶状体变厚，焦距变小，使像成在视网膜上
2 近视眼和远视眼
人眼近视时，晶状体变厚，焦距变小，会聚能力变强，使像成在视网膜之间
矫正时，通过凹透镜使光线更加发散，从而使像仍然成在视网膜上
人眼远视时，晶状体变薄，焦距变大，会聚能力下降，使像成在视网膜之后
矫正时，通过凸透镜使光线更加会聚，从而使得像仍然成在视网膜上
二 显微镜
1作用：观察更微小的物体，将人类视觉带入微观领域
2主要光学器件：反光镜、物镜、目镜
3显微镜的原理与光路图：
反光镜：平、凹两面，其作用是将光源光线反射到聚光器上，再经通光孔照明标本
1凹面镜聚光作用强，适于光线较弱的时候使用
2平面镜聚光作用弱，适于光线较强时使用
物镜：是被观察物体成一个倒立的放大的实像，类似投影仪原理；
目镜：把物镜成的实像，再一次放大成正立的虚像，；类似放大镜原理
光路原理图如下
两个物距：
物镜的物距：f＜u＜2f
目镜的物距：u＜f
三 望远镜
1 开普勒望远镜：目镜物镜均为凸透镜
如下图，远处物体射来光线，可看成物距远大于物镜2倍焦距，经过物镜后，在物镜后1倍焦距到2倍焦距之间形成了倒立、缩小的实像。这个倒立像又在目镜的1倍焦距以内，这样经过目镜成倒立放大的虚像，所以物镜的成的倒立缩小的实像作为目镜的发光物体，从目镜可以看到远处物体的倒立虚像，由于增大了视角，估提高了分辨能力，这样就能比较清晰的看到远处的物体
2望远镜的原理
目镜的作用，是把物镜成的实像，再一次放大成虚像；物镜的作用，使被观察的物体成一个倒立、缩小、实像
课堂检测
1 正常人的眼睛在水中看物体会一片模糊，因为光从空气射入眼睛折射程度大，而光从水中射入眼睛折射程度就明显减小．关于在水中看清物体，有下列说法：
①高度远视的人在水中裸眼看物体更清晰；
②高度近视的人在水中裸眼看物体更清晰；
③正常人在水中应戴高度老花眼镜；
④正常人在水中应戴高度近视眼镜．
其中正确的是（　　）
A①③
B②④
C①④
D②③
2 就人们在电影院内看到的银幕上的画面，下列说法中正确的是（　　）
A对人眼与放映机来说，画面都是像
B对人眼而言它是物而不是像，只有对放映机的镜头而言才是像
C对人眼与放映机而言，整个画面是放大的实像
D对人眼与放映机而言都是物
3 如图为正常人眼看远近不同物体时眼睛的自动调节，以下分析正确的是（　　）
A这不可能是同一个人的眼
B这说明眼睛是一个自动变焦（距）系统
C看近处的物体晶状体应扁平一些
D看远处的物体常常需要眯起眼睛看
4 如图所示，描述了眼睛看近处物体和远处物体的光路图，它描述的是（　　）
A近视眼的成像情况
B远视眼的成像情况
C正常眼的成像情况
D无法确定
5 填写显微镜的结构名称
1、转换器
2、细准焦螺旋
3、载物台
4、___1___
5、粗准焦螺旋
6、___2___7、___3___ （选填“反光镜”、“目镜”、或“物镜”）
6 显微镜下方通常用一个小镜作反光镜．这一小镜是___1___（填“凸面”或“凹面”）镜，它的作用是使人看到的像亮度___2___（填”增强”或“减弱”）．光线较弱时还可以用___3___(大或小)光圈
7 根据凸透镜成像规律分析，经过显微镜物镜后，微小物体所成的像，位置在（　　）
A物镜的1倍焦距之内
B物镜的1倍焦距与2倍焦距之间
C目镜的1倍焦距之内
D目镜的1倍焦距与2倍焦距之间．
8 关于望远镜，下列说法正确的是（　　）
A物镜成缩小的实像
B物镜成放大的虚像
C目镜成放大的实像
D目镜成缩小的虚像
9 如图是一种光学仪器的原理，图中L1是物镜，L2是目镜．这种仪器是___1___（选填“望远镜”或“显微镜”），目镜的作用相当于___2___．
10 反射式天文望远镜的结构凹面镜：收集来自远处的光并反射到平面镜上。
凸透镜：起成像作用
平面镜：改变光的传播方向
所以物镜是___1___，决定着反射望远镜的观察效果（选填凸透镜/凹面镜）
右图普通望远镜的物镜是___2___，（选填凸透镜/凹透镜）
这两种情况下，目镜的作用都相当于一个普通的___3___镜
参考答案
1 解：高度近视的人是因为他的眼睛的晶状体会聚能力强，因为光在水中的传播速度比在空气中小，光从水中射入眼睛折射程度明显减小，高度近视的人在水中裸眼看物体更清晰
正常人在水中就成远视眼了，应戴高度老花眼镜．
故选D．
2 解：我们在电影院看到银幕上的画面，对于幻灯机来说，是通过其镜头所成幻灯片的一个倒立放大的实像，故对于幻灯机来说是像；而对于人来说，人看到的银幕的画面相当于景物，其像应成在视网膜上，故对于人的眼睛来说，银幕上的画面相当于物．
故选B．
3 解：AB、正常眼看远处和近处的物体都清晰，就是根据晶状体自动调节的原理，故说明眼睛是一个自动变焦（距）系统，所以图中可能是同一个人的眼观察不同物体时的情况，故A错误，B正确；
C、看近处的物体，要使得像成在视网膜上，应该让晶状体会聚能力变强，所以应该变厚，故C错误；
D、对于正常眼，看远处和近处的物体的都是正常看就行，但对于近视眼，远处物体的像成在视网膜的前方，所以通过眯眼的方式让晶状体在一定程度上变薄，有利于看清远处的物体，故D错误；
故选B．
4 解：正常人的眼睛自我调节能力很强，通过调节晶状体的平凸程度，可以使远处物体和近处物体都成像在视网膜上，由图可知，这是正常眼的成像情况．
故选C．
5 解：仔细观察显微镜的结构，由基础的实验操作知识可以得知显微镜各个部位的名称。
1、转换器
2、细准焦螺旋
3、载物台
4、目镜
5、粗准焦螺旋
6、物镜
7、反光镜
故答案为：目镜、物镜、反光镜
6 解：显微镜下方通常用一个小镜作反光镜，反光镜：可以转动，使光线经过通光孔反射上来，其两面是不同的：光强时使用平面镜，光弱时使用凹面镜，因此对光时，要使视野变亮．遮光器上有大小光圈，当外界光线较强时用小光圈，当外界光线较弱时用大光圈；
故答案为：凹面；增强；大
7 解：显微镜的物镜焦距短，放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，通过物镜成倒立放大的实像，像位于物镜的2倍焦距之外；故AB错误；
目镜焦距长，显微镜通过物镜成倒立放大的实像，这个实像位于目镜的焦点之内，通过目镜成正立、放大的虚像；故C正确，D错误．
故选C．
8 解：望远镜由物镜和目镜组成，物镜和目镜都是凸透镜，物镜成倒立、缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像．
故选A．
9解：由图可见，远处的天体先通过物镜使物体成一倒立、缩小的实像，相当于照相机，然后用目镜把这个天体的实像再放大（正立、放大的虚像），就能看清很远处的物体了，这就是望远镜的原理，目镜相当于一个放大镜．
故答案为：望远镜；放大镜．
10 解：天文望远镜是用凹面镜作物镜，普通望远镜的物镜是凸透镜，
目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大．
故答案为：凹面镜，凸透镜；放大．

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