4.5 望远镜与显微镜-2022-2023学年八年级上册物理同步备课讲义（苏科版）

5 望远镜与显微镜 [学习目标] 1. 了解显微镜的基本构造和成像原理； 2. 了解望远镜的基本构造和成像原理； 1、 显微镜 1． 显微镜的结构 目镜：靠近眼睛的一组透镜，作用相当于一个普通的放大镜。 物镜：靠近被观察物体的一组透镜，作用相当于投影仪的镜头。 载物片：承载被观察物体。 反光镜：增加光的强度，照亮被观察物体。 2． 成像原理：被观察的物体经物镜后，成倒立、放大的实像，这一实像恰好处在目镜的一倍焦距之内，经目镜成正立、放大的虚像。（目镜和物镜对物体进行两次放大） 2、 望远镜 1． 望远镜的构造(以开普勒望远镜为例)：望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个凸透镜，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜。 2． 成像原理：远处物体的光经过物镜，由于所观察的物体极远，物距远大于二倍焦距，因此成倒立、缩小的实像，这个实像在目镜的一倍焦距以内，所以经过目镜作用后成放大的虚像。 1、 显微镜 1． 原理：显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们对物体进行两次放大。普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理，经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜(凸透镜1)成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜1)的一倍焦距和两倍焦距之间,成的像应该是放大、倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧,第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧，因此第一次成的像应该在目镜(凸透镜2)的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。 2． 结构：镜筒的两端各有一组透镜，每一组的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观察物体的叫物镜。 3． 成像特点：显微镜的物镜相当于一个投影仪的镜头，成倒立、放大的实像，显微镜的目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。 注意： 1　 通过显微镜，我们观察到的物体的像与物体上下颠倒，左右互换。如果我们将物体向左移动，则像向右移动。 2　 反光镜的作用是增加光的强度，便于观察物体。对于显微镜，要理解它的结构由物镜和目镜组成，它两次成像，一次成实像一次成虚像，放大倍数等于两次放大倍数之积。 2、 望远镜 1． 开普勒望远镜成像原理：开普勒望远镜是由两组凸透镜(目镜和物镜)组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦距短。 2． 物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所以物体上各点发射到物镜上的光线几乎是平行光束，这样的光线经过物镜汇聚后，就在物镜焦点以外，在离焦点很近的地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。 3． 结构：望远镜的物镜相当于一个照相机的镜头，成倒立、缩小的实像，望远镜的目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。 4． 视角：物体的两端到人眼处所夹的角叫视角。物体越大，物体与人眼的距离越近，其视角就越大。 5． 伽利略望远镜的成像原理：物镜是会聚透镜而目镜是发散透镜的望远镜。光线经过物镜折射所成的实像在目镜的后方（靠近人目的后方）焦点上，这像对目镜是一个虚像，因此经它折射后成一放大的正立虚像 3、 （开普勒）望远镜与显微镜的区别与联系 1． 两者原理一样，区别有一点：望远镜是 “远视眼”，物镜焦距长，可以放大远处物体。显微镜是“近视眼”，物镜焦距短，只能放大近处物体。 2． 望远镜和显微镜的区别就在物镜上面，二者的目镜是没啥区别的，可以是凹透镜，也可以是凸透镜。但是显微镜上就最好不要凹透镜做目镜，会导致视场太小。因为凹透镜不会把像倒置，而凸透镜一定把像倒置。 3． 口诀：物厚目薄显微镜；物薄目厚开普勒 知识点一：望远镜 开普勒望远镜是物镜焦距比目镜焦距长,这样才能成放大的倒立虚像；如果是目镜焦距比物镜焦距长,那就成了缩小倒立的虚像. 【例题精讲】 1. 取一个玩具望远镜，先将目镜放在眼睛前面观察前面的景物，然后将望远镜掉个头，将物镜放在眼睛前面观察前面的物体，你两次观察到的景物是否相同？为什么？ 【答案】 【解析】不同，看到的景物变小了．玩具望远镜是采用一个凸透镜和一个凹透镜的结构，凸透镜即物镜距离物体的距离时比较大，远远的大于二倍焦距，成倒立的缩小的实像，这个实像在凸透镜的另一侧的一倍焦距和二倍焦距之间，又恰好成在凹透镜(目镜)的一倍虚焦距和二倍虚焦距之间，通过凹透镜的折射，在凹透镜的另一侧成一个倒立的放大的虚像，倒立再倒立，就成了正立的像了． 若将望远镜掉头，物体在凹透镜的二倍焦距之外，就会在凹透镜的另一侧成一个倒立的缩小的虚像，这个虚像又恰好在目镜(凸透镜)的一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜就会把这个像放