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(共24张PPT)
第四章　多彩的光
第六节　神奇的眼睛　
第2课时　凸透镜的应用
1.复述放大镜和照相机的成像原理、显微镜与望远镜的简单组成、用途和成像性质。
2.经历探究照相机成像原理和显微镜的工作原理，培养搜集信息、处理信息、交流合作的能力。
◎重点:照相机成像原理和显微镜的工作原理。
无意中的发明
17世纪初的一天，两个小孩在利普希的商店门前玩弄几片透镜，他们通过前后两透镜看远处教堂上的风标，两人兴高采烈。利普希拿起两片透镜一看，远处的风标放大了许多，于是在无意中发现了望远镜的秘密。利普希跑回商店，把两块透镜装在一个筒子里，经过多次试验，汉斯·利普希发明了望远镜。1608年他为自己制作的望远镜申请专利，并遵从当局的要求，造了一个双筒望远镜。
【问题】你知道望远镜的成像性质吗？望远镜有什么作用？要回答这些问题我们需要掌握以下知识。
放大镜
1.作用:可以将较小的、肉眼不易辨清的物体　放大　，以便人们能看得更清楚。
2.成像原理: u　＜f　，成　正　立、放大的　虚　像。
放大　
＜f　
正　
虚　
常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图，其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的水银柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于　凸透镜　，使我们能看到水银柱放大后的　 虚　(选填“实”或“虚”)像。
凸透镜　
虚　
照相机
1.主要结构:镜头和胶片。镜头相当于一个　凸　透镜，胶片相当于一个　光屏　。
2.成像性质:成　倒　立、　缩小　的　实　像。
凸　
光屏　
倒　
缩小　
实　
·学习小助手·
照相机首先根据需要成像的大小先调节物距大小再调节像距的大小。
显微镜
1.结构:物镜、目镜、载物台、反光镜等，物镜和目镜都是凸透镜，物镜的焦距很短，目镜的焦距很长。
2.工作原理:两次成像，两次　放大　。
3.作用:可以看到用肉眼无法直接看到的微小物体。
放大　
·学习小助手·
被观察的物体通过显微镜两次成像:第一次成倒立、放大的实像，倒立是相对于被观察物体而言的；第二次成正立、放大的虚像，正立是相对于第一次所成的实像而言的。所以，通过显微镜看到的是物体倒立、放大的像。
望远镜
1.结构:主要由物镜和目镜组成，且物镜的焦距大于目镜的焦距。
2.工作原理:二次成像，先　缩小　后　放大　。
3.作用:能使　远处　的物体在　近处　成像，就像物体被“拉近”了。
缩小　
放大　
远处　
近处　
探究照相机成像原理
提出问题:我们可以用照相机拍照，那么照相机的成像性质是什么？
猜想与假设:　照相机可能成倒立、缩小的实像　。
实验器材:两个纸筒、一个凸透镜、胶片等。
照相机可能成倒立、缩小的实像　
实验步骤:用硬纸板做两个粗细相差很少的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距10 cm的凸透镜，如图，用“自制照相机模型”拍远处的物体，观察胶片上像的性质。
实验结论:照相机成　倒立、缩小　的实像。
交流与评估:
(1)在取材时，另一个纸筒的一端蒙上的材料是　半透明　(选填“透明”、“半透明”或“不透明”)膜。
(2)观察时，小明应选择　亮　(选填“亮”或“暗”)的物体作为观察对象。
倒立、缩小　
半透明　
亮　
(3)照相时，镜头离景物的距离至少要　大于20 cm　，才能在膜上看到清晰的像。
(4)小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体清晰的像，再拍摄近处物体时，应将两筒间的距离　变大　，观察到膜上的像　变大　。(均选填“变小”、“变大”或“不变”)。
大于20 cm　
变大　
变大　
·导学建议·
照相机是学生熟悉的物品，与生活联系紧密，容易激发学生的求知欲。教学时，可以利用照相机的实物(或模型)以及凸透镜成倒立、缩小的实像的现象与示意图进行对照讲解。
探究显微镜的工作原理
提出问题:生物课上，我们知道利用显微镜可以观察肉眼看不见的微小物体，那么显微镜的成像性质是什么呢？
猜想与假设:　显微镜可能成放大的虚像　。
实验器材:焦距较长的凸透镜(f＝30 cm)一个、滴管一个、废录音带盒一个、清水、白纸、细盐粉、头发丝、昆虫翅膀等。
显微镜可能成放大的虚像　
实验步骤:
1.如图甲，通过水滴观察位于水滴下方白纸上的红箭头，它与被观察物体的间距为10~15 mm。
2.如图乙，再用一个凸透镜作为目镜，观察水滴下方的箭头，缓慢调节透镜与水滴之间的距离，观察白纸上的红箭头。
实验结论:来自物体的光先通过水滴(物镜)形成一个放大的像，该实像通过目镜又一次被放大。这样，通过水滴显微镜观察到的像比实物大很多倍。
(1)小水滴可看作一个焦距很小的　凸透　镜，本实验以小水滴作为显微镜的　物　镜。图甲中，透过这个小水滴，应该能成一个与原来方向相反的、放大了的箭头(如果不是这样，需要调整水滴与箭头间的距离，或者改变水滴的直径)。
凸透　
物　
交流与评估:
(2)图甲中，透过这个小水滴，如果看到一个与原来方向相同的、放大的箭头，在不调整水滴与箭头间的距离情况下，应该把水滴变　厚　(选填“厚”或“薄”)，直至看到与原来方向相反的、放大了的箭头，这时通过水滴所成一个　实　(选填“虚”或“实”)像。如果废录音带盒的厚度是12 mm，那么最终水滴凸透镜的焦距范围是　6~12　mm。
厚　
实　
6~12　
(3)使凸透镜成为目镜，与小水滴的距离约等于凸透镜的焦距(30 cm)，通过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴、凸透镜在同一 　直线　上，并且保持凸透镜是　水平　的，且眼睛不要离太近，边观察、边微微调节凸透镜的位置，即可看到箭头被放大的　虚　(选填“虚”或“实”)像。
直线　
水平　
虚　
(4)再用这个显微镜观察头发丝、细盐粉、昆虫翅膀花纹的像。
如图乙所示，比图甲中通过小水滴观察到的箭头要　大　(选填“大”或“小”)得多，看到的箭头相对于原来的箭头是　倒立　(选填“正立”或“倒立”)的。
大　
倒立　
学以致用
通过前面的学习，请回答望远镜的成像性质和作用。
答：望远镜经历两次成像:第一次成倒立、缩小的实像，第二次成正立、放大的虚像，正立是相对于第一次所成的实像而言的，人眼通过望远镜看到的是物体正立的像。它可以将远处的物体在近处成像，就像物体被“拉近”了。

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