关于“探究眼睛的调节原理”自制教具的设计

目前在物理教学和医学类院校医学物理教学中,由于现行各种版本的教材都是用凸透镜模拟眼睛的晶状体。在探究眼睛成像的原理时,要使远近不同的物体的像成在光屏上,就要换用不同焦距的凸透镜来实现,这与眼睛的实际调节不符。演示近视眼和远视眼晶状体形状改变引起焦距变化时,也只能换用不同焦距的凸透镜来实现。另外,现有的F光源通常采用发光二极管代替,发光点不够集中,以致物体成像不清晰。并且在调节成像实验时,调节非常不方便,无法快速调节成像至最清晰的状态。另一方面,现有的光学教具没有演示光路的教具,更没有同时演示成像情况与光路的关系的教具。笔者自制的演示教具能够解决上述提到的现有的光学仪器存在的操作困难,利用激光光源及水透镜,能够快速模拟晶状体的凸度变化,并且通过调整水透镜的厚度,模拟眼睛成像清晰度,通过调节激光光路,快速调节成像至最清晰的状态,同时演示光路中点光源的交会与成像清晰度的关系。