模拟眼球成像
1. 涉及的跨学科知识

2. 目的要求
利用生物学、物理学和工程学相关知识,模拟眼球成像。
3. 材料用具
透明矿泉水瓶、白纸、水透镜(可用保鲜膜、保鲜袋、不同曲度的凸透镜等代替)、蜡烛(或F光源)、火柴、橡皮筋或胶条等。
4. 实验步骤
(1)将矿泉水瓶从中间切开,保留上方带瓶口的部分,在切割口处粘贴白纸,可用橡皮筋或胶条等固定,模拟视网膜。
(2)将水透镜放在矿泉水瓶的瓶口位置,模拟晶状体。
(3)点燃蜡烛,放置于水透镜前方。
(4)移动蜡烛,直至白纸上呈现清晰的物像,观察白纸上的物像。
(5)有条件的同学可调节水透镜(晶状体)曲度模拟近视的形成及其矫正。

5. 收获与体会
(1)模拟制作简易的眼球成像模型,观察“视网膜”上的物像。你认为成像是否清晰主要与哪个结构有关?尝试根据模型分析近视的形成原因。
(2)你认为实验装置在哪些方面可进行改进?
1. 涉及的跨学科知识
2. 目的要求
利用生物学、物理学和工程学相关知识,模拟眼球成像。
3. 材料用具
透明矿泉水瓶、白纸、水透镜(可用保鲜膜、保鲜袋、不同曲度的凸透镜等代替)、蜡烛(或F光源)、火柴、橡皮筋或胶条等。
4. 实验步骤
(1)将矿泉水瓶从中间切开,保留上方带瓶口的部分,在切割口处粘贴白纸,可用橡皮筋或胶条等固定,模拟视网膜。
(2)将水透镜放在矿泉水瓶的瓶口位置,模拟晶状体。
(3)点燃蜡烛,放置于水透镜前方。
(4)移动蜡烛,直至白纸上呈现清晰的物像,观察白纸上的物像。
(5)有条件的同学可调节水透镜(晶状体)曲度模拟近视的形成及其矫正。
5. 收获与体会
(1)模拟制作简易的眼球成像模型,观察“视网膜”上的物像。你认为成像是否清晰主要与哪个结构有关?尝试根据模型分析近视的形成原因。
(2)你认为实验装置在哪些方面可进行改进?
答案
(1)成像是否清晰主要与晶状体(水透镜)有关。近视形成原因:晶状体曲度过大(水透镜曲度变大),折射能力增强,物像落在视网膜(白纸)前方。
(2)①用不同曲度的凸透镜代替水透镜,便于精确调节曲度;②增加可移动白纸(视网膜)的装置,模拟眼球前后径变化;③使用F光源代替蜡烛,使物像更清晰稳定。
(2)①用不同曲度的凸透镜代替水透镜,便于精确调节曲度;②增加可移动白纸(视网膜)的装置,模拟眼球前后径变化;③使用F光源代替蜡烛,使物像更清晰稳定。
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