内容正文:
5.5 显微镜和望远镜
——精剖细解讲义
知识点1:显微镜和望远镜
1、显微镜
基本构造如下图所示:
物镜:靠近物体的透镜,一组透镜,相当于一个凸透镜;目镜:靠近眼睛的透镜,一组透镜,相当于一个凸透镜。
原理:物镜相当于投影仪的镜头,成倒立放大的实像;目镜相当于放大镜,成正立放大的虚像,把物镜所成的像再放大一次。用凹面镜作为反光镜,起聚光作用。
显微镜放大倍数=物镜放大倍数目镜放大倍数。
光路图如下所示:
2、望远镜
基本构造如下图所示:
目镜和物镜都是凸透镜且f物>f目。物镜相当于照相机的镜头,成倒立缩小的实像;目镜相当于放大镜(成正立放大的虚像),把物镜所成的像再放大一次。
成像光路图如下:
视角:从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。
距离相等时,大物体的视角大,小物体的视角小。物体大小一定时,看近处的物体,视角大,远处的物体视角小。
望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小,但它离我们的眼睛很近,再加上目镜的放大作用,视角就可以变得很大。
望远镜物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多,这样它可以会聚更多的光,使得所成的像更加明亮。现代天文望远镜都力求把物镜的口径加大,以便观测到更暗的星。
开普勒望远镜是物镜和目镜都是凸透镜,中间存在实像(瞄准镜,军用望远镜等),成倒立的像。
伽利略望远镜物镜是凸透镜,目镜是凹透镜,中间不存在实像,只能用眼睛看到虚像。优点是成正立的像,结构简单。
我们能不能看清一个物体,它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小,但它离我们的眼睛很近,再加上目镜的放大作用,视角可以变得很大。
3、探索宇宙
第一位把望远镜指向天空的是意大利物理学家伽利略。1609 年,伽利略用自制的望远镜观察天体,以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”。他还第一个观察到了木星的卫星、太阳黑子和月球上的环形山。
1846年,科学家根据牛顿发现的万有引力定律,预测天王星外还存在一颗未知的行星,并计算出了这颗行星的运动轨道。不久,人们用望远镜在预测的轨道上发现了这颗行星,它被命名为“海王星”。这一发现为万有引力定律提供了有力的支持。
1990年,科学家把“哈勃”太空望远镜送入太空,使人类观测宇宙的能力空前提高。除光学望远镜外,人们还发明了其他观测太空的仪器,如射电望远镜,这使得人类对宇宙的了解越来越深入。
目前,人类观测到的最远的天体距离我们约130亿光年。也就是说,如果有一束光以3×108 m/s的速度从这个天体发出,那么要经过约130亿年才能到达地球。
我们的宇宙(universe)中拥有上千亿个星系,银河系(Galaxy)只是这上千亿个星系中的一个。银河系异常巨大,一束光穿越银河系需要10万年的时间。太阳(sun)不过是银河系中几千亿颗恒星中的一员。太阳周围有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星绕它运行,地球(earth)在离太阳比较近的第三条轨道上。此外,还有若干其他天体绕太阳转动。
显微镜
1.显微镜的结构如图所示,则下列说法正确的是( )
A.物镜是凸透镜,目镜是凹透镜
B.物镜相当于照相机,成倒立缩小的实像
C.目镜成正立放大的虚像
D.反光镜利用光的折射提高载物片亮度
2.如图所示,把一滴水滴在玻璃板上,再拿一个放大镜作为目镜放在水滴的上方,这样就可以制成一个显微镜。把一幅图片放在玻璃板的下方,慢慢调节放大镜与水滴之间的距离,就可以看清玻璃板下面图片中的微小细节了。下列有关水滴显微镜的描述正确的是( )
A.水滴所成的像是缩小的
B.目镜所成的像是缩小的
C.水滴所成的像为实像
D.目镜所成的像为实像
3.学校生物实验室里经常使用显微镜,对于显微镜大家都非常熟悉,显微镜有目镜和物镜,对于目镜和物镜的作用,下列说法正确的是( )
A.目镜相当于照相机 B.物镜相当于放大镜
C.物镜相当于照相机 D.物镜相当于投影仪
4.显微镜在生物课时我们已学过,显微镜的结构如图所示,则下列分析正确的是( )
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.物镜和目镜都相当于凸透镜,来自被观察物体的光经物镜成一个放大的像,再经目镜再放大一次
5.显微镜的物镜和目镜,分别相当于( )
A.投影仪放大镜 B.投影仪照相机
C.照相机投影仪 D.放大镜照相机
6.显微镜和望远镜都是由物镜和目镜组合而成的,显微镜的物镜的成像原理及其作用类似于( )
A.放大镜 B.投影仪
C.照相机 D.一个平面镜
望远镜
7.如图是天文爱好者所使用的望远镜,以下有关说法正确的是( )
A.目镜是凹透镜,物镜是凸透镜
B.太空中的星体通过物镜成的是虚像
C