内容正文:
甲是细胞内部结构图片,乙图是浩瀚的宇宙图像
甲.细胞内部结构图
乙.浩瀚的宇宙
我们是怎么看到细胞内部结构的?
我们又是怎么看到遥远的宇宙的?
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第五章 透镜及其成像规律
第 5 课 显微镜和望远镜
郭东辉
1
显微镜
一般的放大镜,放大的倍数有限,要想看清楚动植物的细胞等非常小的物体,就要使用显微镜。
显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜(图5.5-1)。
来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像,道理就像投影仪的镜头成像一样;
目镜的作用则像一个普通的放大镜,把这个像在放大一次。经过这两次放大作用,我们就可以看到肉眼看不见的小物体,例如细胞(图5.5-2)
最终看到:
倒立、放大、虚像
第1次:倒立
放大、实像
第2次:正立
放大、虚像
A
A2
物镜
目镜
F物
F目
A1
显微镜下的植物细胞
2
望远镜
有一种望远镜是由两组凸透镜组成的。靠近眼睛的叫做目镜,靠近被观测物体的叫做物镜(图5.5-3)。
物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于一个放大镜。用来把这个像放大。
物体距离物镜很远,它的像却离物镜很近,这样的像应该是缩小的,为什么用望远镜观察物体时会感到像被放大了?
原来,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,视角越大,对物体观察越清楚。
物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体本身的大小有关,还和物体到眼睛的距离有关。
(a)视角与物体大小有关
(b)视角与物体远近有关
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,视角就可以变的很大。
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。这一点在观测天空中的暗星时非常重要。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。
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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”。他还第一个观测到了木星的卫星、太阳黑子和月球上的环形山。
木星及其卫星
太阳黑子
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,猜想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位置发现了这颗行星,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。
哈勃太空望远镜
为改进对星体的观察,1990年美国向太空发射了一台望远镜,叫哈勃太空望远镜,可以排除大气层的干扰,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。
中国“天眼”500米口径球面射电望远镜工是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。
我们的宇宙中拥有上千亿个星系,银河系是其中一个,太阳是银河系中一员,地球是太阳系中的一颗行星,地球在离太阳比较近的第三条轨道上。
显微镜 望远镜
结构 目镜 一组透镜,相当于一个凸透镜 相当于一个凸透镜
物镜 一组透镜,相当于一个凸透镜 相当于一个凸透镜
工作原理 物镜 成倒立放大的实像(投影仪) 成倒立缩小的实像(照相机)
目镜 以物镜所成实像为物体再次
成像:正立、放大的虚像 以物镜所成实像为物体再次
成像:正立、放大的虚像
增大视角
的方法 放大再放大 拉近再放大
共同点 目镜成正立放大的虚像,可以直接用眼睛看到
课堂小结
课 堂 练 习
04
PART
1. 显微镜的物镜成像特点与____________成像特点一样,物距u的范围是____________,目镜成像特点与___________成像特点相同。
(第一、三空均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)
投影仪
f<u<2f
放大镜
2.使用望远镜观察远处的物体,被观察物体通过物镜成一个__________(选填“放大”或“缩小”)的____(选填“实”或“虚”)像,这个像再通过目镜成一个_______(选填“放大”或“缩小”)的______(选填“实”或“虚”)像,观察者就能看清楚远处的物体。通过这种望远镜所看到的物体是_________(选填“正立”或“倒立”)的。
缩小
实
放大
虚
倒立
3.