Optik多媒体教学论文
Optik多媒体教学论文 １.Ｏｐｔｉｋ“通过透镜的光线”在教学中的运用 １．１透镜厚薄程度与其焦距的关系 固定在直线上的凸透镜可以用鼠标拖动后改变其厚度， 透镜的光心处引出了一条长度固定的黄色水平线段，一部分 隐藏在透镜内，另一部分露在外面的则表示透镜的焦距．当 透镜变得越来越厚时，我们可以从图中看出黄色线段隐藏在 透镜中的部分就越多，而露出的部分就越少，说明透镜的焦 距就越小．同时在屏幕后视图中可以看出两图形的图像越来 越清晰（保证物距不变的情况下进行）． １．２物体到凸透镜的距离（物距）和像的情况之间的 关系 在透镜的焦距一定的情况下，通过改变物体的位置演示 物距在２ｆ＞ｕ＞ｆ，ｕ＝２ｆ，ｕ＞２ｆ这３种情况下像 距和像的相对应变化（由于条件限制不能演示ｕ＜ｆ，ｕ＝ ｆ两种情况）．以上３种情况，由光路图可以看出在上方的 方形光源通过透镜后有光线汇聚且汇聚到了下方，而下方的 圆形光源却汇聚到了上方，说明在物距为以上３种时，物像 成倒立实像．（１）在物距为２ｆ＞ｕ＞ｆ时，物像被放大， 光线汇聚在２ｆ以外，见图２（ａ）；（２）在物距为ｕ＝ ２ｆ时，物像被还原，光线汇聚在２ｆ处，见图２（ｂ）；
（３）在物距为ｕ＞２ｆ时，物像被缩小，光线汇聚在２ｆ 与ｆ之间（因为当物距达到最大限度时像距仍然不会汇聚在焦点上）见图２（ｃ）. ２.Ｏｐｔｉｋ“眼睛中的光线”功能简介 “眼睛中的光线”功能可以演示正常的眼睛、近视眼、 远视眼３种情况下物体在视网膜中的成像以及呈现出整个 过程中的光路图，让学生轻松感知眼睛的成像特点，透彻理 解眼睛中的光学知识．这一功能还可以演示到物体由远到近 地移动时眼睛的晶状体形状是如何改变的．该功能的主要组 成成分为：光源―――与“通过透镜的光线”功能中的一样；
眼球简化模型；
视网膜成像图；
矫正透镜―――凹凸透镜各 一个，见图３． ３.Ｏｐｔｉｋ“眼睛中的光线”在教学中的运用 ３．１正常眼睛 正常眼睛用于教学中时，主要演示眼睛的一般工作原理、 所成像的特点以及正常眼睛特有的成像特点．教学时应勾选 “Ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎｏｎ／ｏｆｆ”，这样晶状 体上的菱形按钮就会消失，从而晶状体的形状会根据物体距 自己的距离自动改变厚度．拖动物体从远处向眼睛移动时， 给观察者第一明显视觉感受就是晶状体的连续变化――― 逐渐变厚，直观地说明眼睛是通过改变晶状体的厚度而达到 汇聚不同距离物体的像的目的．物体越远需要晶状体的汇聚 能力弱，所以晶状体较薄，物体越近需要晶状体的汇聚能力 强，所以晶状体较厚．眼睛的成像特点，从视网膜成像图中 我们可以直观看到：成倒立的实像．正常眼睛的成像特点就是无论物体在任何位置，光线都会准确无误地汇聚在视网膜 上． ３．２近视眼 近视眼模型用于教学中时，可以直观展现出其晶状体形 状的特点、成像特点以及矫正的方法．与正常眼睛的晶状体 相比，我们看到其晶状体较厚，所以其折射率较大，其所成 的像很难落在视网膜上，大部分都落在了视网膜之前，见图 ４（ａ）．这里我们将矫正透镜中的凹透镜拖动到眼睛前面， 会发现像能落在视网膜上了，见图４（ｂ） ３．３远视眼 远视模型用于教学中时，可以直观展现出其晶状体形状 的特点、成像特点以及矫正的办法．与正常眼睛的晶状体相 比，我们发现其晶状体较薄，所以其折射率较小，其成像很 难落在视网膜上，大部分都落在了视网膜之后，见图５（ａ）． 将矫正透镜中的凸透镜拖动到眼睛前面，会发现像能落在视 网膜上了，见图５（ｂ）．