资源简介

(共27张PPT)
第五章 透镜及其应用
第5节 制作望远镜
1.了解望远镜的基本原理。
2.设计一个望远镜，能够用它观察校园内远处的物体。
3.根据你的设计方案，选用合适的器材，制作一个望远镜。
科学家利用巨大的天文望远镜接收来自遥远星系的信息。通过分析这些信息，人们对宇宙了解得越来越深入。根据透镜成像的知识，你也可以自己制作一个望远镜吗？
知识点一：望远镜的基本原理
1.望远镜的结构
靠近被观测物体的凸透镜
靠近眼睛的凸透镜
目镜
镜筒
物镜
第一次：倒立、缩小、实像
物镜：照相机
目镜：放大镜
第二次：“正立”、放大、虚像
2.望远镜的成像原理
思考：位于图中的位置，两个物体谁看起来会大一些呢？
2
1
3.视角：从眼睛的光心向观察物体的两端所引的两条直线的夹角。
物体对眼睛所成的视角越大，它在视网膜上所成的像就越大，观察起来越清晰。
思考：视角与什么因素有关？
视角大
α
视角小
β
距离相等时，大物体的视角大，小物体的视角小。
视角小
物体大小一定时，看近处的物体，视角大，远处的物体视角小。
视角大
α
β
视角的大小不仅与物体本身大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。
望远镜的
放大倍数
=
——————
f物
f目
f物是物镜的焦距， f目是目镜的焦距。
望远镜虽然没有把物体放大，但成的像离眼睛很近，增大了视角，所以感觉看到的物体放大了，变清楚了。
使用望远镜时，我们前后拉动镜筒，调节目镜与物镜的距离，可以看到一个最大、最清晰的像。
如何准确知道成像的最佳距离？
知识点二：设计简易望远镜
为了让成像质量好一些，其放大倍数不过大，取放大倍数为2至3倍即可。
如果要制作一个望远镜，应该选择什么样的凸透镜做物镜，什么样的凸透镜做目镜？
1.确定望远镜倍率
望远镜的
放大倍数
=
——————
f物
f目
2.选择物镜和目镜
（1）焦距：根据放大倍数，选择焦距合适的两块凸透镜。
（2）直径：物镜的直径还要比目镜的直径大一些。
测量凸透镜的直径，以便于制作直径合适的镜筒。
物镜：焦距较长，直径较大的凸透镜
目镜：焦距较短，直径较小的凸透镜
3.设计镜筒
物镜的镜筒要比目镜的镜筒粗。
物镜
目镜
（1）观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约为两块凸透镜焦距之和；
（2）观察较近处物体时，两块凸透镜间的距离要稍大一些。
知识点三：制作及调试望远镜
1.制作
（1）根据所选凸透镜的焦距和直径制作镜筒。
可以利用现成的圆筒状物体（如装羽毛球的筒），也可以通过截取适当尺寸的长方形纸板（如瓦楞纸板或其他材料），并把它卷起来制成镜筒。
（2）每段镜筒长度需合适，留出前后调节的空间。
（3）把物镜和目镜固定在镜筒上。
2.试用和调试
把目镜镜筒插入物镜镜筒内，把目镜放到眼前，通过望远镜观察远处的物体。在观察时要通过对镜筒长度的调节，改变物镜与目镜间的距离，直到在望远镜中看到远处物体清晰的像为止。
反思与拓展
制作的望远镜使用的是两块凸透镜，观察到的物体的像是倒立的，怎样才能通过望远镜看到正立的像呢？
①使用两个相互垂直的平面反射装置把所成的像先上下颠倒一次，再左右颠倒一次；
②物镜使用凸透镜，目镜使用凹透镜，望远镜所成的像就是正立的了。
第一位把望远镜指向天空的是意大利物理学家伽利略。他第一个观测到木星的卫星，太阳黑子和月球上的环形山。
大航海时期的望远镜
观察敌情
观测太空
哈勃空间望远镜
世界最大单面望远镜
射电望远镜：天眼
我们的宇宙中拥有上千亿个星系。银河系只是这上千亿个星系中的一个。太阳只是银河系中数千亿颗恒星中的一员，地球是太阳系中的一颗普通行星。
1.望远镜的结构：
物镜：靠近被观测物体的凸透镜
目镜：靠近眼睛的凸透镜
2.视角：
视角的大小不仅和物体本身大小有关，还和物体到眼睛的距离有关
3.制作望远镜
练1 对于由两组凸透镜组成的望远镜来说，物镜和目镜所成的像分别是（ ）
A.放大的实像，放大的虚像
B.缩小的实像，缩小的虚像
C.缩小的实像，放大的虚像
D.放大的虚像，放大的实像
C
练2 小阳学习了望远镜的原理之后，自己动手制作了一个望远镜，结构如图甲所示，其中物镜的焦距为20 cm，目镜的焦距为 5 cm.经过不断的调试，他看到了远处物体最大最清晰的像（成像原理的光路图如图乙所示）。下列说法正确的是(　　)
A. 远处的物体经过物镜成像在物镜的焦点附近
B. 眼睛看到的是远处物体的倒立的实像
C. 此时物镜和目镜之间的距离约为20 cm
D. 若要观察更远的物体，此时应该增大
物镜和目镜之间的距离
A
练3 对于天文爱好者用的望远镜，下列说法正确的是( )
A. 通过望远镜最终看到的是正立的天体的像
B. 所成的像比实际的天体小，但相对于眼睛的视角增大了，最终会感觉天体变大了
C. 最终看到的是一个实像
D. 最终所成的像比实际的天体大
B

展开更多......

收起↑