4.5望远镜与显微镜 -2023-2024学年苏科版八年级物理上册

第四章　光的折射　透镜 五、 望远镜与显微镜 1. 天文爱好者可以用开普勒天文望远镜观察月球.这种望远镜的目镜和物镜都是_____ 镜.物体首先通过物镜成　　　　(放大/缩小)的　　　(实/虚)像,这个像再经过目镜成　　　　(放大/缩小)的像.因此,通过这种望远镜所看到的物体是　　　　(倒立/正立)的.  2. 显微镜可以帮助人们看清肉眼看不见的微小物体,如微生物、动植物的细胞等.它的 物镜是凸透镜且焦距很短,观察时,调整物体到镜头的距离满足__________________ 　　　　　,这时成的是放大的实像,再经过目镜(相当于一个　　　　镜)成放大的虚像,经两次放大后就可以看清微小物体了.  凸透 缩小 实 放大 倒立 大于1倍焦距且小于 2倍焦距 放大 3. 显微镜的结构如图所示,则下列说法中,正确的是 (　　) A. 物镜是凹透镜,目镜是凸透镜 B. 物镜成倒立、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玻片亮度 4. ★关于显微镜和开普勒天文望远镜,下列说法中正确的是 (　　) A. 望远镜是把远处的物体拉近后放大 B. 显微镜是把近处的微小物体放大 C. 显微镜只有物镜将物体放大 D. 望远镜的物镜和目镜都能将物体放大 C (第3题) B 方法归纳 显微镜与开普勒天文望远镜的比较 显微镜是利用物镜和目镜将微小物体两次放大的方法增大视角,所以看清楚了微小物体,而望远镜是利用物镜将物体拉近的方法增大视角,所以能看清楚远处的物体,但物体并没有被放大. 5. 简单的折射望远镜分为两种类型:用凸透镜作目镜的称为开普勒天文望远镜,用凹透 镜作目镜的称为伽利略望远镜,它们的共同点都是用凸透镜作物镜.如图所示为用两种望远镜观察远处物体的示意图. (1) 用两种望远镜观察远处物体的共同点是　　　　　　　　　　　　　 　;不同点是　 　 .  (2) 人们观看体育比赛时经常所用的望远镜属于　　　　望远镜.  把远处的物体移到近前成像 开普勒天文望远镜所成的像是倒立的,伽利略望远镜所成的像是正立的 伽利略 [解析](1) 由题图不难看出,这两种望远镜都能使远处的物体在近前成像,它们的作用都是相当于把远处物体拉近了,从而使观察者看得更清楚.利用开普勒天文望远镜观察到的是倒立、缩小的虚像,这是因为物体位于物镜的二倍焦距以外,通过物镜成一个倒立、缩小的实像,这个实像落在目镜的焦点以内,再通过目镜成正立、放大的虚像,所以最终观察到的像仍然是倒立的.伽利略望远镜的物镜用焦距较大的凸透镜,目镜用焦距较小的凹透镜.远处物体射来的光(可视为平行光),经过物镜后,在尚未会聚成像时,遇到目镜(凹透镜),将会聚光线发散,这些发散光线的反向延长线的交点,形成正立、缩小的虚像.(2) 人们利用望远镜观看体育比赛时,总希望看到跟现场一样的画面,即观察到的像是正立的,所以选用伽利略望远镜. 6. 小明在老师的指导下用显微镜观察雪花时,通过调节后看到的画面如 图所示,则雪花与物镜之间的距离　　　　 　　　　(大 于二倍焦距/大于一倍焦距且小于二倍焦距/小于一倍焦距).若小明想 进一步观察雪花中心处的结构,他需要进行的操作是___________________________ 　　　　 (填物镜、目镜的移动方向).  大于一倍焦距且小于二倍焦距 使物镜靠近雪花,目镜远离物 镜一些 [解析]显微镜的物镜成的是一个倒立、放大的实像,相当于投影仪的作用,此时物距大于一倍焦距且小于二倍焦距.若要进一步观察雪花中心处的结构,根据“物近像远像变大”的规律,应缩小物距,才能使像变大;显微镜的目镜是起一个放大镜的作用,以物镜所成的像为物体,再进行二次成像,此时的“物体”在目镜的一倍焦距之内,根据凸透镜成虚像时“物远像远像变大”的规律,应使目镜远离物镜一些. 7. 下列关于望远镜的说法,不正确的是 (　　) A. 望远镜的物镜成缩小的实像 B. 所有的望远镜都是由两个凸透镜组成的 C. 望远镜的物镜直径越大,越容易观测到较暗的物体 D. 天文爱好者用的望远镜,目镜的焦距比较短,物镜的焦距比较长 B [解析]望远镜的物镜是凸透镜,其作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像,相当于照相机,故A正确;一般情况下,望远镜的物镜由凸透镜组成,目镜有凸透镜或凹透镜两种类型,故B错误;望远镜的物镜直径做得越大,会聚的光越多,从而越容易观测到较暗的物体,故C正确;天文望远镜的物镜和目镜都是凸透镜,物镜焦距长,目镜焦距短,故D正确. 8. 关于显微镜,下列说法中错误的是 (　　) A. 物镜和目镜都是凸透镜,但物镜焦距较大 B. 被观察的物体放在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,相当 于投影仪 C. 物体通过物镜所成的实像落在目镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,相当 于放大镜 D. 微小物体经物镜和目镜两次放大后,人们看到的是倒立、放大的虚像 A [解析]显微镜的物镜和目镜都是凸透镜,但物镜焦距较短,故A选项错误,符合题意.物镜的作用相当于投影仪,被观察的物体放在物镜的一倍焦距到二倍焦距之间,成倒立、放大的实像;目镜的作用相当于放大镜,物体通过物镜所成的实像刚好落在目镜的一倍焦距以内.通过目镜成正立、放大的虚像;经过两次放大后,人们最终看到的是微小物体的倒立、放大的虚像.故B、C、D选项都正确,不符合题意. 9. 自制水滴显微镜,可探究显微镜的工作原理.器材:焦距较大的凸透镜一个,滴管一个, 透明塑料盒一个. (1) 水滴可看作一个焦距很小的凸透镜.本实验以水滴作为显微镜的　　　　镜,以一个箭头图案为被观察物体.  (2) 如图甲所示,在盒面上滴一滴水.若透过水滴看到一个与原来方向相同、放大的箭头,在不调整水滴与箭头距离的情况下,应该把水滴变　　　　(厚/薄),直至看到与原来方向相反、放大的箭头.如果水滴与箭头的距离是12mm,那么这时水滴的焦距范围是　　 　　.  物 厚 6~12mm (3) 如图乙所示,将凸透镜置于水滴上方,使箭头、水滴、凸透镜在　　 　　,保持凸透镜水平,调节上下高度,直至通过它看到的箭头相对于原来箭头是　　 　(正立/倒立)的.如果要看到箭头更大的像,那么应把凸透镜略微向　　　　(上/下)移动.  同一直线上 倒立 上 [解析](1) 本实验将水滴作为显微镜的物镜使用.(2) 若透过水滴看到正立、放大的像,说明箭头在水滴的焦点之内,即水滴的焦距过大,应该把水滴变得更厚些,使其焦距变小,直至成倒立、放大的实像,此时物距在水滴的一倍焦距和二倍焦距之间,即f<12mm<2f,由此可得其焦距范围为6mm<f<12mm.(3) 应使箭头、水滴、凸透镜在同一直线上,并调节凸透镜的高度使之相当于一个放大镜,成正立、放大的像;第二次放大后所成的像相对于原物体是倒立的,要使像更大一些,应增大物距,即把凸透镜略微向上移动. 10. 实际使用的望远镜种类较多,如图所示为一种反射式望远镜工作原理的示意图,仔 细观察示意图并回答问题: (1) 在该望远镜中安装的三种光学元件中,遵循光的反射定律的是_____________ 　　　,遵循光的折射规律的是　　　　.  凹面镜、平面 镜 凸透镜 (2) 根据图示分别写出三种光学元件在望远镜中所起的作用. 凹面镜:　　 . 凸透镜:　　 . 平面镜:　　 . (3) 分析题图可知,决定反射式望远镜观察效果的光学元件是　　　　.  会聚来自远处的光并反射到平面镜上 起成像作用 改变光的传播方向 凹面镜 [解析](1) 该望远镜安装的三种光学元件中,凹面镜、平面镜对光起反射作用,遵循光的反射定律,凸透镜使光发生折射,遵循光的折射规律.(2) 根据题图可知,三种光学元件在望远镜中所起的作用分别为:凹面镜用来会聚来自远处的光并反射到平面镜上、平面镜用来改变光的传播方向、凸透镜只起成像作用.(3) 平面镜只改变光的传播方向,凸透镜只起成像作用,凹面镜将来自远处的光收集,起聚光作用,凹面镜越大,接收到的光越多,像越清晰,所以决定反射式望远镜观察效果的光学元件是凹面镜. 11. 发生日食现象时,小华借助如图所示的简易天文望远镜对“ ”形太阳进行观察, 他所看到的太阳的像的形状是 (　　) C [解析]利用天文望远镜观察远处的物体时,最终看到的是物体倒立、缩小的像,像与物体在空间关系上是上下颠倒、左右相反的.故选C. 12. 在载玻片上写一个字,如图甲所示,要使显微镜所成的像变成如图乙所示的形状,应 (　　) A. 将载玻片按顺时针方向转动90° B. 将载玻片按逆时针方向转动90° C. 将载玻片向左上角移动 D. 将载玻片向右下角移动 B [解析]据显微镜的成像特点知像与物上下颠倒,左右颠倒.由题图乙可知,物应为“ ”,题图甲为“ ”,则应按逆时针方向转动90°,本题正确选项为B. $$