眼睛的屈光課件

第八章眼睛的屈光第一節(jié)眼睛的光學(xué)結(jié)構(gòu)第二節(jié)單球面折射系統(tǒng)的屈光度第三節(jié)單薄透鏡折射系統(tǒng)的屈光度第四節(jié)眼睛的屈光度第八章眼睛的屈光第一節(jié)眼睛的光學(xué)結(jié)1第一節(jié)眼睛的光學(xué)結(jié)構(gòu)第一節(jié)眼睛的光學(xué)結(jié)構(gòu)2主要內(nèi)容：一、眼的生理結(jié)構(gòu)二、眼的光學(xué)結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容：一、眼的生理結(jié)構(gòu)二、眼的光學(xué)結(jié)構(gòu)3一、眼的生理結(jié)構(gòu)：角膜（1.376）水狀液（1.336）瞳孔玻璃體（1.336）晶狀體（1.406）視網(wǎng)膜一、眼的生理結(jié)構(gòu)：角膜（1.376）水狀液（1.336）瞳孔4二、眼的光學(xué)結(jié)構(gòu)：—簡(jiǎn)約眼一側(cè)是空氣n=1一側(cè)是水n=4/3分界面為球面（r=5.7mm左右可調(diào)節(jié)）F2F1f2=24.4f1=15.7C5.7mm二、眼的光學(xué)結(jié)構(gòu)：—簡(jiǎn)約眼一側(cè)是空氣n=1F2F1f2=5第二節(jié)單球面折射系統(tǒng)的屈光度第二節(jié)單球面折射系統(tǒng)的屈光度6一、幾個(gè)概念1、物點(diǎn)—入射線與光軸的交點(diǎn)像點(diǎn)—折射線與光軸的交點(diǎn)2、物方—實(shí)際入射線所在的一方

像方—實(shí)際折射線所在的一方3、實(shí)物、實(shí)像—物在物方、像在像方

虛物、虛像—物在像方、像在物方一、幾個(gè)概念1、物點(diǎn)—入射線與光軸的交點(diǎn)2、物方—實(shí)際入射線7二、成像規(guī)律其中：n1—物方折射率（n1>1）n2—像方折射率（n2>1）U—物距（實(shí)物取正、虛物取負(fù)）V—像距（實(shí)像取正、虛象取負(fù)）R—球面半徑（球心在像方取正、球心在物方取負(fù)）二、成像規(guī)律其中：n1—物方折射率（n1>1）8證明：重要公式證明：重要公式9三、單球面折射系統(tǒng)的焦距和焦度1、焦距F1nf1將v=∞代入折射公式得：

無窮遠(yuǎn)處的像所對(duì)應(yīng)的物點(diǎn)，稱為折射面的第一焦點(diǎn)，用F1表示。F1到折射面頂點(diǎn)的距離為第一焦距，用f1表示。f1>0會(huì)聚作用、f1<0發(fā)散作用第一焦距三、單球面折射系統(tǒng)的焦距和焦度1、焦距F1nf1將v=∞代10第二焦距nF2f2將u=∞代入單球面折射公式得與無窮遠(yuǎn)處物體所對(duì)應(yīng)的像點(diǎn)，稱為該折射面的第二焦點(diǎn)，用F2表示。F2到折射面頂點(diǎn)的距離稱為第二焦距，用f2表示。f2>0會(huì)聚作用、f2<0發(fā)散作用第二焦距nF2f2將u=∞代入單球面折射公式得與無112、焦度：?jiǎn)挝唬呵舛?D)，1D=1/m1D=100度決定折射面折射本領(lǐng)的量(n2-n1)/R稱為折射面的光焦度(或稱為焦度）。用φ表示Φ>0單球面折射系統(tǒng)具有會(huì)聚作用Φ<0單球面折射系統(tǒng)具有發(fā)散作用|Φ|值大，單球面折射系統(tǒng)會(huì)聚（發(fā)散）能力強(qiáng)|Φ|值小，單球面折射系統(tǒng)會(huì)聚（發(fā)散）能力弱2、焦度：?jiǎn)挝唬呵舛?D)，1D=1/m1D=10012解：液體處于折射面的凹側(cè)例1：某種液體（n1=1.3）和玻璃（n2=1.5）的分界面為球面。在液體中有一物體放在這個(gè)折射球的主光軸上離球面39cm處，并在球面前30cm處成一虛像。求該折射球面的曲率半徑，并指出哪一種媒質(zhì)處于球面的凹側(cè)。OI

P

Vun1=1.3n2=1.5解：液體處于折射面的凹側(cè)例1：某種液體（n1=1.3）和玻璃13例2：圓柱形玻璃棒（n=1.5）的一端是半徑為2cm的凸球面。求:（1）當(dāng)棒置于空氣中時(shí)，在棒的軸線上距離棒端外8cm處的物點(diǎn)所成像的位置。（2）若將此棒放入水（n=1.33）中時(shí)，物距不變，像距應(yīng)是多少(設(shè)棒足夠長(zhǎng))？例2：圓柱形玻璃棒（n=1.5）的一端是半徑為2cm的凸球面14解：當(dāng)棒置于空氣中時(shí)，n1=1.0，n2=1.5，r=2cm，u=8cm，代入公式當(dāng)棒放入水中時(shí)，n1=1.33，n2=1.5，r=2cm，u=8cm，代入公式得：v=-18.5cm,為虛像，且像在棒外。得：v=12cm為實(shí)像解：當(dāng)棒置于空氣中時(shí)，n1=1.0，n2=1.5，r=2cm15小結(jié)：一、概念1、眼睛的光學(xué)結(jié)構(gòu)2、物點(diǎn)、像點(diǎn)3、物方、像方4、實(shí)像與虛像實(shí)物與虛物5、焦距6、焦度小結(jié)：一、概念1、眼睛的光學(xué)結(jié)構(gòu)2、物點(diǎn)、像點(diǎn)3、物方、像方16二、重要公式1、32、二、重要公式1、32、17作業(yè)一：設(shè)一圓柱形玻璃（n=1.5）棒，一端磨成曲率半徑為r=10cm的球面。若棒置于空氣中，棒內(nèi)軸線上距球面15cm處有一點(diǎn)光源。問經(jīng)球形表面折射后像的位置及性質(zhì)。答案：-20cm作業(yè)一：設(shè)一圓柱形玻璃（n=1.5）棒，一端磨成曲率半徑為r18作業(yè)二：置于空氣中的折射率為1.5的玻璃棒，其兩端面是半徑為5cm的球面。當(dāng)一物置于棒軸上離其一端20cm處時(shí)，最后成像與離另一端40cm處，求此棒的長(zhǎng)度。答案：50cm作業(yè)二：置于空氣中的折射率為1.5的玻璃棒，其兩端面是半徑為19作業(yè)三：一個(gè)直徑為200mm的玻璃球，n=1.5，球內(nèi)有兩個(gè)小氣泡，看來一個(gè)恰好在球心，另一個(gè)在表面和球心中間，求兩泡的實(shí)際位置。答案：100mm60mm作業(yè)三：一個(gè)直徑為200mm的玻璃球，n=1.5，球內(nèi)有兩個(gè)20作業(yè)四：人眼的角膜可以看作是曲率半徑為7.8mm的單球面，成人眼睛的n=1.33，如果瞳孔看來好象在角膜后3.6mm處，直徑為4mm，求瞳孔在眼中的實(shí)際位置。答案：4.15mm作業(yè)四：人眼的角膜可以看作是曲率半徑為7.8mm的單球面，成21作業(yè)五：在空氣中一長(zhǎng)40cm的透明棒，棒的一端為平面，另一端為半徑是12cm的凸透鏡，棒內(nèi)軸線的中點(diǎn)處有一個(gè)小氣泡，從棒的平端看去，氣泡在平面后12.5cm處，問從棒的半球面看去氣泡在何處？答案：-33.3cm作業(yè)五：在空氣中一長(zhǎng)40cm的透明棒，棒的一端為平面，另一端22第三節(jié)單薄透鏡折射系統(tǒng)的屈光度第三節(jié)單薄透鏡折射系統(tǒng)的屈光度23一、空氣中透鏡的焦距和焦度重要公式注意：φ>0會(huì)聚透鏡、凸透鏡（中厚邊薄—雙凸、平凸、彎月）Φ<0發(fā)散透鏡、凹透鏡（中薄邊厚—雙凹、平凹、彎月）|φ|值大，透鏡的會(huì)聚（發(fā)散）能力強(qiáng)

|φ|值小，透鏡的會(huì)聚（發(fā)散）能力弱一、空氣中透鏡的焦距和焦度重要公式注意：φ>0會(huì)聚透鏡、凸24薄透鏡證畢二、單薄透鏡折射系統(tǒng)的成像規(guī)律重要公式兩式相加得證明:r1r211薄透鏡證畢二、單薄透鏡折射系統(tǒng)的成像規(guī)律重要公式兩式相加得證25例1:求圖中凸透鏡的焦距。設(shè)透鏡的折射率為1.5，置于空氣中。n0=1n0=1n=1.5r1=30cmr2=∞解：可以另一方向定義r1、r2例1:求圖中凸透鏡的焦距。設(shè)透鏡的折射率為1.5，置于空氣中26例2：一個(gè)由折射率n=1.5的玻璃做成的等凸薄透鏡，在空氣中的焦距為30cm，如把這透鏡的一側(cè)密封在盛滿水的半無限大水箱的一端面的孔中。求水箱外光軸左方90cm處的小物體被該系統(tǒng)所成像的位置。90cmn=1n=1.5例2：一個(gè)由折射率n=1.5的玻璃做成的等凸薄透鏡，在空氣中27解：兩種方法:(1)兩次單球面成像(2)一次單薄透鏡成像＋一次單球面成像無論用哪中方法，都必須知道r1=r2=r的值，可利用f的公式求得：解：兩種方法:(1)兩次單球面成像無論用哪中方法，都必須知道28方法一：相加方法一：相加29方法二：方法二：302、像差分類：球面像差、色像差等等。三、透鏡的像差1、像差：物體通過透鏡所成的像與理論上所預(yù)期的像有一定的偏差，這種偏差叫像差。①球面像差近軸光線和遠(yuǎn)軸光線經(jīng)透鏡成像后不能在同一點(diǎn)會(huì)聚，此現(xiàn)象稱為球面像差，簡(jiǎn)稱球差。球差使點(diǎn)狀物體的像為一圓斑。球面像差矯正的方法：在透鏡前加光闌光闌2、像差分類：球面像差、色像差等等。三、透鏡的像差1、像差：31②色像差冕牌玻璃的相對(duì)色散較小，火石玻璃相對(duì)色散較大，將其分別作成凸凹透鏡組合后即可消除色像差。高品質(zhì)的光學(xué)儀器都是由多個(gè)透鏡組成，目的在于消除像差。不同波長(zhǎng)的光通過透鏡后不能在同一點(diǎn)成像的現(xiàn)象稱為色像差。透鏡越厚，色像差越明顯。矯正方法：用折射率不同的會(huì)聚透鏡和發(fā)散透鏡適當(dāng)?shù)亟M合可以消除色像差。②色像差冕牌玻璃的相對(duì)色散較小，火石玻璃相對(duì)色散較大，將其分32四、多薄透鏡折射系統(tǒng)的成像規(guī)律解：例：有一玻璃球(n=1.5)置于空氣中(n=1),其半徑為10cm,當(dāng)點(diǎn)光源置于球前40cm處,求近軸光線通過玻璃后的成像位置。1

1.5402060四、多薄透鏡折射系統(tǒng)的成像規(guī)律解：例：有一玻璃球(n=1.533解：兩次單透鏡成像例3：兩個(gè)薄透鏡在空氣中的焦距分別為f1和f2。若將這兩個(gè)透鏡緊密靠在一起，這樣組合系統(tǒng)的焦距和焦度如何表示。f1f2a解：兩次單透鏡成像例3：兩個(gè)薄透鏡在空氣中的焦距分別為f1和34相加又相加又35小結(jié)：一、概念1、薄透鏡3、焦度2、焦距二、重要公式1、小結(jié)：一、概念1、薄透鏡3、焦度2、焦距二、重要公式1、362、3、2、3、37作業(yè)一：一個(gè)折射率為1.48的發(fā)散彎月形透鏡，其兩個(gè)彎曲球面的曲率半徑為2.5cm和4.0cm，如果把物體放在透鏡前方15cm處，求像的位置。答案：-7.2cm作業(yè)一：一個(gè)折射率為1.48的發(fā)散彎月形透鏡，其兩個(gè)彎曲球面38作業(yè)二：一個(gè)目鏡由兩個(gè)相同的正薄透鏡組成、焦距均為6cm，且相距3cm，問這目鏡的焦點(diǎn)在何處？答案：透鏡組兩側(cè)2cm作業(yè)二：一個(gè)目鏡由兩個(gè)相同的正薄透鏡組成、焦距均為6cm，且39作業(yè)三：一會(huì)聚彎月形透鏡，n=1.5，其表面的曲率半徑分別為5cm和10cm。凹面向上放置裝滿水。（n水=1.33）。這樣的組合透鏡焦距為多少？答案：12cm作業(yè)三：一會(huì)聚彎月形透鏡，n=1.5，其表面的曲率半徑分別為40作業(yè)四：一彎月形會(huì)聚薄透鏡L1置于空氣中，其表面曲率半徑分別為10cm和30cm，其折射率為1.5，物在透鏡左方40cm處。求（1）像的位置；（2）此透鏡的右方100cm處放一相同的透鏡L2，求像的位置；答案：120cm；12cm作業(yè)四：一彎月形會(huì)聚薄透鏡L1置于空氣中，其表面曲率半徑分別41作業(yè)五：兩個(gè)雙凸透鏡（n=1.5），在空氣中的焦距分別為120cm和25cm，放置如圖，在L1的左方有一物，距L130cm，求像的最后位置。答案：9.4cm30cm25cmL1(120cm)L2(25cm)作業(yè)五：兩個(gè)雙凸透鏡（n=1.5），在空氣中的焦距分別為1242第四節(jié)眼睛的屈光度第四節(jié)眼睛的屈光度43一、概念1、遠(yuǎn)點(diǎn)—捷狀肌完全舒張時(shí)，角膜曲率半徑最大時(shí)，能看到的最遠(yuǎn)物距。u=10m可視為無窮遠(yuǎn)。2、近點(diǎn)—捷狀肌處于最緊張狀態(tài)時(shí)，角膜曲率半徑最小時(shí)，能看到的最近距離。隨著年齡的增長(zhǎng)、捷狀肌的老化，使近點(diǎn)有改變。

兒童7cm青年10cm中年25cm55歲以后1－2m一、概念1、遠(yuǎn)點(diǎn)—捷狀肌完全舒張時(shí)，角膜曲率半徑最大時(shí)，能看443、明視距離—連續(xù)工作不至引起捷狀肌過分疲勞的最佳近點(diǎn)。U=25cm4、眼睛的調(diào)節(jié)范圍—遠(yuǎn)點(diǎn)到近點(diǎn)（正常的調(diào)節(jié)范圍遠(yuǎn)點(diǎn)到明視距離）。5、視角—兩個(gè)物點(diǎn)到眼睛的夾角。B’A’BA6、分辨本領(lǐng)—眼睛能分辨的最小視角。單位：分1度=60分1°=60′3、明視距離—連續(xù)工作不至引起捷狀肌過分疲勞的最佳近點(diǎn)。U=457、眼睛的視力—有兩種定義的檢驗(yàn)方法。分辨本領(lǐng)視力=5-log分辨本領(lǐng)10分0.14.05分0.24.32分0.54.71分1.05.00.7分1.55.20.5分2.05.3視力=1/分辨本領(lǐng)（舊制）（新制）7、眼睛的視力—有兩種定義的檢驗(yàn)方法。分辨本領(lǐng)視力=5-lo46二、眼睛的屈光不正及其矯正什么是屈光不正—當(dāng)捷狀肌完全舒張時(shí)，平行光入射進(jìn)眼睛后，恰好聚焦在視網(wǎng)膜上，這樣的眼睛為屈光正常，否則為屈光不正常。屈光不正的類型：1、近視眼2、遠(yuǎn)視眼3、老花眼4、散光眼5、弱視眼二、眼睛的屈光不正及其矯正什么是屈光不正—當(dāng)捷狀肌完全舒張時(shí)471、近視眼特點(diǎn)：捷狀肌完全舒張時(shí)，平行光入射，會(huì)聚在視網(wǎng)膜的前面，會(huì)聚性增強(qiáng)；遠(yuǎn)點(diǎn)與近點(diǎn)都向眼睛移近；越近視，遠(yuǎn)點(diǎn)越近。原因：（1）長(zhǎng)時(shí)間近距離注視，捷狀肌長(zhǎng)時(shí)間緊張，導(dǎo)致球面（角膜）半徑變小，軸長(zhǎng)變長(zhǎng)（3）眼病造成n的變化，肌肉神經(jīng)紊亂。（2）遺傳1、近視眼特點(diǎn)：捷狀肌完全舒張時(shí)，平行光入射，會(huì)聚在視網(wǎng)膜的48矯正：用凹透鏡矯正遠(yuǎn)點(diǎn)-遠(yuǎn)點(diǎn)1近視眼近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)近視眼的矯正矯正：用凹透鏡矯正遠(yuǎn)點(diǎn)-遠(yuǎn)點(diǎn)1近視眼近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)近視眼的矯正49例1：一近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)為0.4m，需配戴多少度、什么類型的透鏡才能矯正成屈光正常的眼睛。解：凹透鏡例2：戴近視鏡為300度的近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)在哪？解：眼前5cm處例1：一近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)為0.4m，需配戴多少度、什么類型的透鏡502、遠(yuǎn)視眼特點(diǎn)：捷狀肌完全舒張時(shí)，平行光入射，會(huì)聚在視網(wǎng)膜的后面，發(fā)散性增強(qiáng)了，遠(yuǎn)點(diǎn)與近點(diǎn)都平移了（遠(yuǎn)點(diǎn)在無窮遠(yuǎn)處外為眼后）原因:(1)眼病(2)遺傳矯正：用凸透鏡矯正遠(yuǎn)點(diǎn)，也可以矯正近點(diǎn)-近點(diǎn)12、遠(yuǎn)視眼特點(diǎn)：捷狀肌完全舒張時(shí)，平行光入射，會(huì)聚在視網(wǎng)膜的51遠(yuǎn)視眼遠(yuǎn)視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)遠(yuǎn)視眼的矯正例3：一遠(yuǎn)視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)在眼后75cm處，成為屈光正常的眼睛需配戴多少度、什么類型的眼鏡。解：凸透鏡遠(yuǎn)視眼遠(yuǎn)視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)遠(yuǎn)視眼的矯正例3：一遠(yuǎn)視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)在眼后7552例4：近點(diǎn)為1.25m的遠(yuǎn)視眼，需配戴多少度的眼鏡？解：凸透鏡3、老花眼特點(diǎn)：遠(yuǎn)點(diǎn)仍是∞，但近點(diǎn)遠(yuǎn)移。原因：隨著年齡增長(zhǎng)，晶狀體失去彈性，捷狀肌不靈，是正常的生理現(xiàn)象。例4：近點(diǎn)為1.25m的遠(yuǎn)視眼，需配戴多少度的眼鏡？解：凸透53矯正：用凸透鏡矯正近點(diǎn)。-近點(diǎn)1例5：一老年人即近視又老花，其遠(yuǎn)點(diǎn)是160cm，近點(diǎn)是50cm，需配什么眼鏡？解：矯正：用凸透鏡矯正近點(diǎn)。-近點(diǎn)1例5：一老年人即近視又老花，544、散光眼特點(diǎn)：角膜曲率各向異性，使水平與垂直會(huì)聚點(diǎn)不重合，出現(xiàn)重影。原因：眼病、遺傳矯正：柱面透鏡5、弱視眼特點(diǎn)：兩個(gè)眼睛屈光不一致，相差特別大。矯正：手術(shù)、蓋住屈光不正的眼睛4、散光眼特點(diǎn)：角膜曲率各向異性，使水平與垂直會(huì)聚點(diǎn)不重合，55屈光不正的眼睛與正常眼睛調(diào)節(jié)范圍的比較圖示：··10m(∞)25cm正常近視眼遠(yuǎn)視眼老花眼近視+老花屈光不正的眼睛與正常眼睛調(diào)節(jié)范圍的比較圖示：·56小結(jié)：一、概念1、遠(yuǎn)點(diǎn)、近點(diǎn)2、明視距離3、眼睛的調(diào)節(jié)范圍4、視角5、分辨本領(lǐng)6、眼睛的視力7、屈光不正的眼睛及類型小結(jié)：一、概念1、遠(yuǎn)點(diǎn)、近點(diǎn)2、明視距離3、眼睛的調(diào)節(jié)范圍457二、重要公式近視的矯正-遠(yuǎn)點(diǎn)1遠(yuǎn)視的矯正-近點(diǎn)1二、重要公式近視的矯正-遠(yuǎn)點(diǎn)1遠(yuǎn)視的矯正-近點(diǎn)158作業(yè)1：一近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)為0.2m，需配戴多少度、什么類型的透鏡才能矯正成屈光正常的眼睛。答案：500度凹透鏡作業(yè)1：一近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)為0.2m，需配戴多少度、什么類型的透59作業(yè)2：近點(diǎn)為2m的遠(yuǎn)視眼，需配戴多少度的眼鏡？答案：350度作業(yè)2：近點(diǎn)為2m的遠(yuǎn)視眼，需配戴多少度的眼鏡？60第八章眼睛的屈光第一節(jié)眼睛的光學(xué)結(jié)構(gòu)第二節(jié)單球面折射系統(tǒng)的屈光度第三節(jié)單薄透鏡折射系統(tǒng)的屈光度第四節(jié)眼睛的屈光度第八章眼睛的屈光第一節(jié)眼睛的光學(xué)結(jié)61第一節(jié)眼睛的光學(xué)結(jié)構(gòu)第一節(jié)眼睛的光學(xué)結(jié)構(gòu)62主要內(nèi)容：一、眼的生理結(jié)構(gòu)二、眼的光學(xué)結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容：一、眼的生理結(jié)構(gòu)二、眼的光學(xué)結(jié)構(gòu)63一、眼的生理結(jié)構(gòu)：角膜（1.376）水狀液（1.336）瞳孔玻璃體（1.336）晶狀體（1.406）視網(wǎng)膜一、眼的生理結(jié)構(gòu)：角膜（1.376）水狀液（1.336）瞳孔64二、眼的光學(xué)結(jié)構(gòu)：—簡(jiǎn)約眼一側(cè)是空氣n=1一側(cè)是水n=4/3分界面為球面（r=5.7mm左右可調(diào)節(jié)）F2F1f2=24.4f1=15.7C5.7mm二、眼的光學(xué)結(jié)構(gòu)：—簡(jiǎn)約眼一側(cè)是空氣n=1F2F1f2=65第二節(jié)單球面折射系統(tǒng)的屈光度第二節(jié)單球面折射系統(tǒng)的屈光度66一、幾個(gè)概念1、物點(diǎn)—入射線與光軸的交點(diǎn)像點(diǎn)—折射線與光軸的交點(diǎn)2、物方—實(shí)際入射線所在的一方

像方—實(shí)際折射線所在的一方3、實(shí)物、實(shí)像—物在物方、像在像方

虛物、虛像—物在像方、像在物方一、幾個(gè)概念1、物點(diǎn)—入射線與光軸的交點(diǎn)2、物方—實(shí)際入射線67二、成像規(guī)律其中：n1—物方折射率（n1>1）n2—像方折射率（n2>1）U—物距（實(shí)物取正、虛物取負(fù)）V—像距（實(shí)像取正、虛象取負(fù)）R—球面半徑（球心在像方取正、球心在物方取負(fù)）二、成像規(guī)律其中：n1—物方折射率（n1>1）68證明：重要公式證明：重要公式69三、單球面折射系統(tǒng)的焦距和焦度1、焦距F1nf1將v=∞代入折射公式得：

無窮遠(yuǎn)處的像所對(duì)應(yīng)的物點(diǎn)，稱為折射面的第一焦點(diǎn)，用F1表示。F1到折射面頂點(diǎn)的距離為第一焦距，用f1表示。f1>0會(huì)聚作用、f1<0發(fā)散作用第一焦距三、單球面折射系統(tǒng)的焦距和焦度1、焦距F1nf1將v=∞代70第二焦距nF2f2將u=∞代入單球面折射公式得與無窮遠(yuǎn)處物體所對(duì)應(yīng)的像點(diǎn)，稱為該折射面的第二焦點(diǎn)，用F2表示。F2到折射面頂點(diǎn)的距離稱為第二焦距，用f2表示。f2>0會(huì)聚作用、f2<0發(fā)散作用第二焦距nF2f2將u=∞代入單球面折射公式得與無712、焦度：?jiǎn)挝唬呵舛?D)，1D=1/m1D=100度決定折射面折射本領(lǐng)的量(n2-n1)/R稱為折射面的光焦度(或稱為焦度）。用φ表示Φ>0單球面折射系統(tǒng)具有會(huì)聚作用Φ<0單球面折射系統(tǒng)具有發(fā)散作用|Φ|值大，單球面折射系統(tǒng)會(huì)聚（發(fā)散）能力強(qiáng)|Φ|值小，單球面折射系統(tǒng)會(huì)聚（發(fā)散）能力弱2、焦度：?jiǎn)挝唬呵舛?D)，1D=1/m1D=10072解：液體處于折射面的凹側(cè)例1：某種液體（n1=1.3）和玻璃（n2=1.5）的分界面為球面。在液體中有一物體放在這個(gè)折射球的主光軸上離球面39cm處，并在球面前30cm處成一虛像。求該折射球面的曲率半徑，并指出哪一種媒質(zhì)處于球面的凹側(cè)。OI

P

Vun1=1.3n2=1.5解：液體處于折射面的凹側(cè)例1：某種液體（n1=1.3）和玻璃73例2：圓柱形玻璃棒（n=1.5）的一端是半徑為2cm的凸球面。求:（1）當(dāng)棒置于空氣中時(shí)，在棒的軸線上距離棒端外8cm處的物點(diǎn)所成像的位置。（2）若將此棒放入水（n=1.33）中時(shí)，物距不變，像距應(yīng)是多少(設(shè)棒足夠長(zhǎng))？例2：圓柱形玻璃棒（n=1.5）的一端是半徑為2cm的凸球面74解：當(dāng)棒置于空氣中時(shí)，n1=1.0，n2=1.5，r=2cm，u=8cm，代入公式當(dāng)棒放入水中時(shí)，n1=1.33，n2=1.5，r=2cm，u=8cm，代入公式得：v=-18.5cm,為虛像，且像在棒外。得：v=12cm為實(shí)像解：當(dāng)棒置于空氣中時(shí)，n1=1.0，n2=1.5，r=2cm75小結(jié)：一、概念1、眼睛的光學(xué)結(jié)構(gòu)2、物點(diǎn)、像點(diǎn)3、物方、像方4、實(shí)像與虛像實(shí)物與虛物5、焦距6、焦度小結(jié)：一、概念1、眼睛的光學(xué)結(jié)構(gòu)2、物點(diǎn)、像點(diǎn)3、物方、像方76二、重要公式1、32、二、重要公式1、32、77作業(yè)一：設(shè)一圓柱形玻璃（n=1.5）棒，一端磨成曲率半徑為r=10cm的球面。若棒置于空氣中，棒內(nèi)軸線上距球面15cm處有一點(diǎn)光源。問經(jīng)球形表面折射后像的位置及性質(zhì)。答案：-20cm作業(yè)一：設(shè)一圓柱形玻璃（n=1.5）棒，一端磨成曲率半徑為r78作業(yè)二：置于空氣中的折射率為1.5的玻璃棒，其兩端面是半徑為5cm的球面。當(dāng)一物置于棒軸上離其一端20cm處時(shí)，最后成像與離另一端40cm處，求此棒的長(zhǎng)度。答案：50cm作業(yè)二：置于空氣中的折射率為1.5的玻璃棒，其兩端面是半徑為79作業(yè)三：一個(gè)直徑為200mm的玻璃球，n=1.5，球內(nèi)有兩個(gè)小氣泡，看來一個(gè)恰好在球心，另一個(gè)在表面和球心中間，求兩泡的實(shí)際位置。答案：100mm60mm作業(yè)三：一個(gè)直徑為200mm的玻璃球，n=1.5，球內(nèi)有兩個(gè)80作業(yè)四：人眼的角膜可以看作是曲率半徑為7.8mm的單球面，成人眼睛的n=1.33，如果瞳孔看來好象在角膜后3.6mm處，直徑為4mm，求瞳孔在眼中的實(shí)際位置。答案：4.15mm作業(yè)四：人眼的角膜可以看作是曲率半徑為7.8mm的單球面，成81作業(yè)五：在空氣中一長(zhǎng)40cm的透明棒，棒的一端為平面，另一端為半徑是12cm的凸透鏡，棒內(nèi)軸線的中點(diǎn)處有一個(gè)小氣泡，從棒的平端看去，氣泡在平面后12.5cm處，問從棒的半球面看去氣泡在何處？答案：-33.3cm作業(yè)五：在空氣中一長(zhǎng)40cm的透明棒，棒的一端為平面，另一端82第三節(jié)單薄透鏡折射系統(tǒng)的屈光度第三節(jié)單薄透鏡折射系統(tǒng)的屈光度83一、空氣中透鏡的焦距和焦度重要公式注意：φ>0會(huì)聚透鏡、凸透鏡（中厚邊薄—雙凸、平凸、彎月）Φ<0發(fā)散透鏡、凹透鏡（中薄邊厚—雙凹、平凹、彎月）|φ|值大，透鏡的會(huì)聚（發(fā)散）能力強(qiáng)

|φ|值小，透鏡的會(huì)聚（發(fā)散）能力弱一、空氣中透鏡的焦距和焦度重要公式注意：φ>0會(huì)聚透鏡、凸84薄透鏡證畢二、單薄透鏡折射系統(tǒng)的成像規(guī)律重要公式兩式相加得證明:r1r211薄透鏡證畢二、單薄透鏡折射系統(tǒng)的成像規(guī)律重要公式兩式相加得證85例1:求圖中凸透鏡的焦距。設(shè)透鏡的折射率為1.5，置于空氣中。n0=1n0=1n=1.5r1=30cmr2=∞解：可以另一方向定義r1、r2例1:求圖中凸透鏡的焦距。設(shè)透鏡的折射率為1.5，置于空氣中86例2：一個(gè)由折射率n=1.5的玻璃做成的等凸薄透鏡，在空氣中的焦距為30cm，如把這透鏡的一側(cè)密封在盛滿水的半無限大水箱的一端面的孔中。求水箱外光軸左方90cm處的小物體被該系統(tǒng)所成像的位置。90cmn=1n=1.5例2：一個(gè)由折射率n=1.5的玻璃做成的等凸薄透鏡，在空氣中87解：兩種方法:(1)兩次單球面成像(2)一次單薄透鏡成像＋一次單球面成像無論用哪中方法，都必須知道r1=r2=r的值，可利用f的公式求得：解：兩種方法:(1)兩次單球面成像無論用哪中方法，都必須知道88方法一：相加方法一：相加89方法二：方法二：902、像差分類：球面像差、色像差等等。三、透鏡的像差1、像差：物體通過透鏡所成的像與理論上所預(yù)期的像有一定的偏差，這種偏差叫像差。①球面像差近軸光線和遠(yuǎn)軸光線經(jīng)透鏡成像后不能在同一點(diǎn)會(huì)聚，此現(xiàn)象稱為球面像差，簡(jiǎn)稱球差。球差使點(diǎn)狀物體的像為一圓斑。球面像差矯正的方法：在透鏡前加光闌光闌2、像差分類：球面像差、色像差等等。三、透鏡的像差1、像差：91②色像差冕牌玻璃的相對(duì)色散較小，火石玻璃相對(duì)色散較大，將其分別作成凸凹透鏡組合后即可消除色像差。高品質(zhì)的光學(xué)儀器都是由多個(gè)透鏡組成，目的在于消除像差。不同波長(zhǎng)的光通過透鏡后不能在同一點(diǎn)成像的現(xiàn)象稱為色像差。透鏡越厚，色像差越明顯。矯正方法：用折射率不同的會(huì)聚透鏡和發(fā)散透鏡適當(dāng)?shù)亟M合可以消除色像差。②色像差冕牌玻璃的相對(duì)色散較小，火石玻璃相對(duì)色散較大，將其分92四、多薄透鏡折射系統(tǒng)的成像規(guī)律解：例：有一玻璃球(n=1.5)置于空氣中(n=1),其半徑為10cm,當(dāng)點(diǎn)光源置于球前40cm處,求近軸光線通過玻璃后的成像位置。1

1.5402060四、多薄透鏡折射系統(tǒng)的成像規(guī)律解：例：有一玻璃球(n=1.593解：兩次單透鏡成像例3：兩個(gè)薄透鏡在空氣中的焦距分別為f1和f2。若將這兩個(gè)透鏡緊密靠在一起，這樣組合系統(tǒng)的焦距和焦度如何表示。f1f2a解：兩次單透鏡成像例3：兩個(gè)薄透鏡在空氣中的焦距分別為f1和94相加又相加又95小結(jié)：一、概念1、薄透鏡3、焦度2、焦距二、重要公式1、小結(jié)：一、概念1、薄透鏡3、焦度2、焦距二、重要公式1、962、3、2、3、97作業(yè)一：一個(gè)折射率為1.48的發(fā)散彎月形透鏡，其兩個(gè)彎曲球面的曲率半徑為2.5cm和4.0cm，如果把物體放在透鏡前方15cm處，求像的位置。答案：-7.2cm作業(yè)一：一個(gè)折射率為1.48的發(fā)散彎月形透鏡，其兩個(gè)彎曲球面98作業(yè)二：一個(gè)目鏡由兩個(gè)相同的正薄透鏡組成、焦距均為6cm，且相距3cm，問這目鏡的焦點(diǎn)在何處？答案：透鏡組兩側(cè)2cm作業(yè)二：一個(gè)目鏡由兩個(gè)相同的正薄透鏡組成、焦距均為6cm，且99作業(yè)三：一會(huì)聚彎月形透鏡，n=1.5，其表面的曲率半徑分別為5cm和10cm。凹面向上放置裝滿水。（n水=1.33）。這樣的組合透鏡焦距為多少？答案：12cm作業(yè)三：一會(huì)聚彎月形透鏡，n=1.5，其表面的曲率半徑分別為100作業(yè)四：一彎月形會(huì)聚薄透鏡L1置于空氣中，其表面曲率半徑分別為10cm和30cm，其折射率為1.5，物在透鏡左方40cm處。求（1）像的位置；（2）此透鏡的右方100cm處放一相同的透鏡L2，求像的位置；答案：120cm；12cm作業(yè)四：一彎月形會(huì)聚薄透鏡L1置于空氣中，其表面曲率半徑分別101作業(yè)五：兩個(gè)雙凸透鏡（n=1.5），在空氣中的焦距分別為120cm和25cm，放置如圖，在L1的左方有一物，距L130cm，求像的最后位置。答案：9.4cm30cm25cmL1(120cm)L2(25cm)作業(yè)五：兩個(gè)雙凸透鏡（n=1.5），在空氣中的焦距分別為12102第四節(jié)眼睛的屈光度第四節(jié)眼睛的屈光度103一、概念1、遠(yuǎn)點(diǎn)—捷狀肌完全舒張時(shí)，角膜曲率半徑最大時(shí)，能看到的最遠(yuǎn)物距。u=10m可視為無窮遠(yuǎn)。2、近點(diǎn)—捷狀肌處于最緊張狀態(tài)時(shí)，角膜曲率半徑最小時(shí)，能看到的最近距離。隨著年齡的增長(zhǎng)、捷狀肌的老化，使近點(diǎn)有改變。

兒童7cm青年10cm中年25cm55歲以后1－2m一、概念1、遠(yuǎn)點(diǎn)—捷狀肌完全舒張時(shí)，角膜曲率半徑最大時(shí)，能看1043、明視距離—連續(xù)工作不至引起捷狀肌過分疲勞的最佳近點(diǎn)。U=25cm4、眼睛的調(diào)節(jié)范圍—遠(yuǎn)點(diǎn)到近點(diǎn)（正常的調(diào)節(jié)范圍遠(yuǎn)點(diǎn)到明視距離）。5、視角—兩個(gè)物點(diǎn)到眼睛的夾角。B’A’BA6、分辨本領(lǐng)—眼睛能分辨的最小視角。單位：分1度=60分1°=60′3、明視距離—連續(xù)工作不至引起捷狀肌過分疲勞的最佳近點(diǎn)。U=1057、眼睛的視力—有兩種定義的檢驗(yàn)方法。分辨本領(lǐng)視力=5-log分辨本領(lǐng)10分0.14.05分0.24.32分0.54.71分1.05.00.7分1.55.20.5分2.05.3視力=1/分辨本領(lǐng)（舊制）（新制）7、眼睛的視力—有兩種定義的檢驗(yàn)方法。分辨本領(lǐng)視力=5-lo106二、眼睛的屈光不正及其矯正什么是屈光不正—當(dāng)捷狀肌完全舒張時(shí)，平行光入射進(jìn)眼睛后，恰好聚焦在視網(wǎng)膜上，這樣的眼睛為屈光正常，否則為屈光不正常。屈光不正的類型：1、近視眼2、遠(yuǎn)視眼3、老花眼4、散光眼5、弱視眼二、眼睛的屈光不正及其矯正什么是屈光不正