[实验目的]
1. 解释眼球成像的原理。
2. 通过模拟实验,描述眼球成像的特点。
3. 养成良好的用眼习惯。
[实验原理]
眼球成像与凸透镜成像的原理是相同的。用凸透镜模拟眼球的______,白屏或白纸板模拟眼球的______,观察蜡烛在白屏上形成的物像。
[材料器具]
材料:蜡烛,火柴等。
器具:不同曲度的凸透镜,白屏或白纸板,光具座等。
实验实施
[方法步骤]
1. 取一个凸透镜、一段蜡烛。
2. 对照右图将凸透镜、点燃的蜡烛安放在光具座的相应位置上,使蜡烛和白屏安放在______的两侧。
3. 保持凸透镜的位置不动,分别调整白屏、蜡烛与凸透镜之间的距离,直至白屏上出现清晰的物像。物像的特点是______。
4. 测量并记录白屏、蜡烛与凸透镜三者之间的距离。
5. 更换不同曲度的凸透镜,调整______与凸透镜之间的距离,待白屏上出现清晰的物像时,测量并记录蜡烛与凸透镜之间的距离。

[实验现象与讨论]
1. 根据实验,完成下面表格。
|序号|凸透镜的曲度|蜡烛与凸透镜之间的距离|凸透镜与白屏之间的距离|成像特点|
|1| | | | |
|2| | | | |
|3| | | | |
|4| | | | |
|5| | | | |
……|| | | | |
2. 讨论
(1)白屏和凸透镜分别相当于眼球的什么结构?
(2)形成清晰的物像后,如果换成曲度较大的凸透镜,而保持白屏位置不动,物像还会清晰吗?如果不清晰,蜡烛不动,白屏向哪个方向移动,才会获得清晰的物像?
(3)如果使白屏向后移动而保持凸透镜位置不变,会出现什么结果?
(4)如果将蜡烛逐渐远离凸透镜,则物像逐渐模糊。若保持凸透镜与白屏的距离不变,应该调换曲度较大的还是较小的凸透镜,才能使白屏上的物像重新变清晰。请尝试操作一下,并解释其原因。
1. 解释眼球成像的原理。
2. 通过模拟实验,描述眼球成像的特点。
3. 养成良好的用眼习惯。
[实验原理]
眼球成像与凸透镜成像的原理是相同的。用凸透镜模拟眼球的______,白屏或白纸板模拟眼球的______,观察蜡烛在白屏上形成的物像。
[材料器具]
材料:蜡烛,火柴等。
器具:不同曲度的凸透镜,白屏或白纸板,光具座等。
实验实施
[方法步骤]
1. 取一个凸透镜、一段蜡烛。
2. 对照右图将凸透镜、点燃的蜡烛安放在光具座的相应位置上,使蜡烛和白屏安放在______的两侧。
3. 保持凸透镜的位置不动,分别调整白屏、蜡烛与凸透镜之间的距离,直至白屏上出现清晰的物像。物像的特点是______。
4. 测量并记录白屏、蜡烛与凸透镜三者之间的距离。
5. 更换不同曲度的凸透镜,调整______与凸透镜之间的距离,待白屏上出现清晰的物像时,测量并记录蜡烛与凸透镜之间的距离。
[实验现象与讨论]
1. 根据实验,完成下面表格。
|序号|凸透镜的曲度|蜡烛与凸透镜之间的距离|凸透镜与白屏之间的距离|成像特点|
|1| | | | |
|2| | | | |
|3| | | | |
|4| | | | |
|5| | | | |
……|| | | | |
2. 讨论
(1)白屏和凸透镜分别相当于眼球的什么结构?
(2)形成清晰的物像后,如果换成曲度较大的凸透镜,而保持白屏位置不动,物像还会清晰吗?如果不清晰,蜡烛不动,白屏向哪个方向移动,才会获得清晰的物像?
(3)如果使白屏向后移动而保持凸透镜位置不变,会出现什么结果?
(4)如果将蜡烛逐渐远离凸透镜,则物像逐渐模糊。若保持凸透镜与白屏的距离不变,应该调换曲度较大的还是较小的凸透镜,才能使白屏上的物像重新变清晰。请尝试操作一下,并解释其原因。
答案
实验原理:晶状体;视网膜。方法步骤2:凸透镜;步骤3:倒立、缩小的实像;步骤5:蜡烛。讨论(1)白屏相当于视网膜,凸透镜相当于晶状体。(2)不清晰,向凸透镜方向移动。(3)物像变模糊。(4)曲度较小的凸透镜,因为蜡烛远离物距增大,曲度小的凸透镜焦距大,会聚能力弱,能使像成在原白屏位置。
解析
实验原理中,眼球的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于成像的白屏。方法步骤2中蜡烛和白屏应在凸透镜两侧;步骤3中物像特点为倒立、缩小的实像;步骤5更换不同曲度凸透镜后需调整蜡烛与凸透镜距离。讨论(1)白屏对应视网膜,凸透镜对应晶状体;(2)曲度大的凸透镜会聚能力强,白屏需靠近凸透镜;(3)白屏后移像变模糊;(4)蜡烛远离时需换曲度小的凸透镜,因物距增大,曲度小的凸透镜焦距大,会聚能力弱可使像成在原位置。
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