内容正文:
第5节 显微镜和望远镜
素养目标
1.了解显微镜和望远镜的基本结构。(物理观念)
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。(科学思维、科学探究)
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。(科学态度与责任)
一、显微镜
1.构造:如图所示,①是 目镜 ,②是 物镜 ,③是 载物台 ,④是 反光镜 。
2.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。
二、望远镜
3.成像特点: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。
【填一填】
1.如图所示为一种光学显微镜,其中目镜和物镜都是由 凸透镜 制成的,在光线较弱的情况下,反光镜可以选用 凹面镜 (选填“平面镜”或“凹面镜”)。
2.利用 望远镜 我们可以清晰地看见月球上的环形山,还可以看到许多平时看不到的星星, 显微镜 可以帮助我们看清肉眼看不见的微小物体。
3.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 小 。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 大 (选填“大”或“小”)。
【选一选】
4.用天文望远镜和显微镜观察物体时,下列关于像的说法正确的是( A )
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
显微镜和望远镜
400多年前,在荷兰,一名13岁的小男孩詹森(他的爸爸是一个眼镜制造商)无意间把两个镜片前后重叠,因而有了神奇的发现。你知道他发现了什么吗?
观察显微镜的工作原理图和望远镜的工作原理图,分析下列问题:
观察显微镜成像的原理图,试着阐述一下显微镜的物镜和目镜的成像特点。
答案:物体通过物镜成倒立、放大的实像;这个实像通过目镜成正立、放大的虚像。
在显微镜的结构中,反光镜的作用是什么?
答案:反光镜的作用是增加光的强度,便于观察物体。
结合望远镜的成像原理图,能否阐述一下望远镜的物镜和目镜成像特点?
答案:远处物体的光经过物镜,成倒立、缩小的实像;这个实像经过目镜时相当于物体,在目镜的一倍焦距之内,经过目镜折射后成正立、放大的虚像。
显微镜和望远镜都是通过增大视角来观察物体的吗?增大视角的方法相同吗?
答案:是。增大视角的方法不同,显微镜是通过将物体放大的方法来增大视角的,而望远镜是利用将物体拉近的方法来增大视角的,物体没有被放大。
关于显微镜和望远镜,下列叙述错误的是( B )
A.用显微镜观察物体时,物体应放在物镜的焦点之外
B.通过显微镜的目镜观察到的是物体的实像
C.远处物体通过望远镜的物镜成的是一个缩小的实像
D.用望远镜观察物体时,观察者感觉远处的物体被拉近了
解答此题的关键是把握好显微镜和望远镜的物镜与目镜的成像特点。
解析: 望远镜是由两组透镜组成的,靠近眼睛的叫做目镜,靠近被观测物体的叫做物镜,物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像,目镜成放大的虚像,观察物体时,观察者感觉远处的物体被拉近了。显微镜的物镜和目镜都是凸透镜,把标本放在物镜的1倍焦距和2倍焦距之间,这样得到一个放大的实像,那么这个放大的实像正好成在目镜焦点以内,由凸透镜成像规律可知,当u<f时,成正立、放大的虚像。通过以上分析,只有选项B是错误的。
1.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( B )
A.使物镜远离物体,目镜位置不变
B.使物镜靠近物体一些,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
2.如图所示是一种光学仪器的原理图,图中L1是物镜,L2是目镜。这种仪器是 望远镜 (选填“望远镜”或“显微镜”),目镜的作用相当于 放大镜 (选填“放大镜”或“投影仪”)。
3.一般天文望远镜的目镜和物镜使用的都是 凸透 镜。当被观察的物体在物镜2倍焦距以外时,远处的物体在焦点附近成 实 (选填“实”或“虚”)像,然后这个像再经过目镜 放大 (选填“放大”或“缩小”),观察者就能看清楚远处的物体。
4.在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体,把一滴水滴在小物体正上方的玻璃板上,水滴就是一个凸透镜;如果还看不清小物体,再拿一个凸透镜位于水滴正上方,调节凸透镜与水滴间的距离,就能看清玻璃板下的小物体。此时看到的是小物体 放大 (选