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第5节　显微镜和望远镜
1.了解显微镜、望远镜的基本结构。
2.尝试应用已学的透镜成像知识来解释物理现象,获得初步的问题解决能力。
3.了解望远镜和显微镜的发展历程,关注人类探索宇宙的重大活动,体会科学技术对社会发展和人类生活的影响。
课前一问
从一个废旧的显微镜中拆下了完好的目镜和物镜,我们能否“改装”成望远镜呢
答案:从废旧显微镜中拆下的目镜和物镜都是凸透镜,简单的光学望远镜也是由两个凸透镜组成。只要调整好物体和凸透镜、凸透镜和凸透镜之间的距离,就能起到望远镜的效果,所以能“改装”成望远镜。
知识点一　显微镜
重点整理
构造与原理
(1)物镜:载物片上的物体到物镜的距离大小范围在物镜　 .
　之间,所以物体通过物镜成一个倒立的、　 　的
　 　像,因此,物镜的成像原理相当于　 　的镜头。
一倍焦距与二倍焦距
放大
实
投影仪
(2)目镜:经物镜放大的实像到目镜的距离大小范围在目镜　 .
以内,所以这个像通过目镜成一个正立的、　 　的　 　像,因此,目镜相当于　 　镜。
【注意】因物镜焦距小于目镜焦距,所以使用显微镜时,物镜和目镜不能互换位置。
一倍焦距
放大
虚
放大
典型例题
例　关于光学显微镜的目镜和物镜所成的像,下列有关说法正确的是
(　 　)
A.目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立放大的实像
B.目镜成倒立放大的实像,物镜成正立放大的虚像
C.目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立缩小的实像
D.目镜成正立放大的虚像,物镜成正立放大的实像
A
举一反三
显微镜的结构如图所示,则下列说法正确的是(　 　)
A.物镜相当于凸透镜,目镜相当于凹透镜
B.物镜和目镜都相当于凸透镜,但只有目镜起放大作用
C.物镜和目镜都相当于凸透镜,但只有物镜起放大作用
D.反光镜的作用是将光反射到载物台上
D
　知识点二　望远镜
重点整理
1.构造与原理
(1)物镜:被观测物体在物镜的　 　以外,经物镜成倒立、
　 　的　 　像,因此,物镜相当于　 　的镜头。
二倍焦距
缩小
实
照相机
(2)目镜:经物镜缩小的实像到目镜的距离其大小范围在　 　以内,所以这个像经目镜成一个正立的、　 　的　 　像,因此,目镜相当于　 　镜。
(3)经物镜和目镜两次折射,我们看到的物体的　 　可以变得很大。(4)物体对眼睛所成视角的大小不仅和　 　有关,还和
　 　有关。
2.探索宇宙
(1)宇宙有上千亿个星系,我们所在的　 　是其中之一,而太阳是
　 　系中几千亿颗恒星中的一员。
(2)地球在离太阳比较近的第　 　条轨道上。
一倍焦距
放大
虚
放大
大小
物体大小
眼睛与物体的距离
地球
银河
3
典型例题
例1　最为特别的天象之一“超级月亮”出现时,它比正常时的月亮要大20%左右,亮度也有所增加。某天文爱好者为了研究这一现象,于是架设了一台天文望远镜做进一步观察,关于该望远镜,下列说法正确的是(　 　)
A.它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B.它的物镜相当于放大镜,用来把像放大
C.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D.它由两组透镜组成,靠近眼睛的为目镜,靠近被观测物体的为物镜
D
例2　我们能否看清一个物体,跟它对我们眼睛的“视角”有关,下列说法正确的是(　 　)　
A.物体越大,距离我们眼睛越远,视角越大
B.物体越小,距离我们眼睛越远,视角越大
C.物体越大,距离我们眼睛越近,视角越大
D.物体越小,距离我们眼睛越近,视角越大
C
举一反三
1.右图是显微镜和望远镜原理示意图,下面是关于它们的二次成像的说法:①显微镜先成放大的实像,再成放大的虚像;②显微镜先成缩小的实像,再成放大的虚像;③望远镜先成放大的实像,再成放大的虚像;④望远镜先成缩小的实像,再成放大的虚像。上述说法中正确的是
(　 　)
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
C
2.人眼看同一个物体,会出现“近大远小”的现象,这和物体与人的眼睛所成视角的大小有关,如图所示。同一个物体离人眼越远时,视角越
　 　。当人离不同大小的物体一样远时,视角也会不同,物体越大,则视角越　 　(两空均选填“大”或“小”)。
小
大
基础题
1.生物课上常用的显微镜能对微小的物体进行高倍的放大,它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜,则物镜和目镜的成像情况是(　 　)
A.物镜成倒立、放大的实像 B.目镜成倒立、放大的虚像
C.物镜和目镜都成实像 D.物镜和目镜都成虚像
A
2.小明在用显微镜观察上皮组织细胞时,通过调节,已使被观察物体处在视野的中央了,但像太小,观察不清楚,这时他应该(　 　)
A.使物镜远离物体,目镜位置不变
B.使物镜靠近物体,目镜远离物镜一些
C.使物镜远离物体,目镜靠近物镜一些
D.使物镜位置不变,目镜靠近物镜一些
B
3.用天文望远镜和显微镜观察物体时,下列关于像的说法中,正确的是(　 　)
A.用天文望远镜观察时,像是倒立、缩小的
B.用天文望远镜观察时,像是倒立、放大的
C.用显微镜观察时,像是正立、放大的
D.用显微镜观察时,像是正立、缩小的
A
4.如图所示,小明找到两个焦距不同的放大镜模拟望远镜观察远处的景物,其中较远的物镜的作用是使物体成倒立、　 　(选填“放大”或“缩小”)的实像,目镜成　 　(选填“实”或“虚”)像;由于像被拉近,靠近人眼,　 　较大,所以使我们看到远处物体的像大而清晰。
缩小
虚
视角
5.如图表示一种光学仪器的原理,图中L1是物镜,L2是目镜。这种仪器是　 　(选填“望远镜”或“显微镜”),目镜的作用相当于　 　(选填“放大镜”或“照相机”)。
望远镜
放大镜
6.如图所示为某望远镜内部部分光路图,物镜是凸透镜,O为光心,F为物镜焦点,焦距为500 mm。
答案:如图所示
(1)在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线。
(2)目镜是　 　(选填“凹”或“凸”)透镜。
(3)用此望远镜观测月球时,月球经物镜成一个　 　(选填“倒立”或“正立”)、　 　(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
凹
倒立
缩小
拓展题
7.如图所示的显微镜和望远镜用到了我们所学的很多光学知识。
(1)甲图是显微镜,它的反光镜有一面是凹面镜,它对光起到　 　作用,可在光线较　 　时使用,如果使用的目镜放大倍数为40,物镜放大倍数为20,则观察的物体被放大了　 　倍。
会聚
暗
800
(2)乙图是望远镜,它的物镜的作用相当于　 　(选填“放大镜”“照相机”)的镜头,成　 　(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像;目镜的作用相当于　 　(选填“放大镜”或“照相机”),成　 　(选填“虚”或“实”)像。
照相机
缩小
放大镜
虚
8.自制水滴显微镜,探究显微镜的工作原理:
器材:焦距较长的凸透镜一个,滴管一个,废录音带盒一个,清水。
(1)小水滴可看作一个焦距很小的　 　镜,本实验以小水滴作为显微镜的　 　镜,它与被观察物体(画在白纸上的小箭头)的间距为10～15 mm,如图甲所示。
凸透
物
(2)在图甲中,透过这个小水滴,应该能成一个与原来方向相反,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),这是通过小水滴所成的一个　　(选填“虚”或“实”)像。
(3)在图甲中,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,若不调整水滴与箭头的距离,应该把水珠变　 　(选填“厚”“薄”),直至看到与原来方向相反、放大了的箭头。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　 　。
实
厚
6～12 mm
(4)使放大镜成为目镜,与小水滴的距离约等于放大镜的焦距(30 cm),通过放大镜去观察小水滴,使箭头、小水滴,凸透镜在同一直线上,并且保持凸透镜水平,且眼睛不要离得太近。一边观察,一边微调凸透镜的位置,即可看到箭头被放大的　 　像(选填“虚”或“实”)。如图乙所示,比图甲中通过小水滴看到的箭头要　 　(选填“大”或“小”),看到的箭头相对于白纸上的箭头是　 　(选填“正立”或“倒立”)的,如果要看到比箭头更大的像,应把凸透镜略微向　　(选填“上”或“下”)移动。
虚
大
倒立
上

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