跨学科实践　自制天文望远镜观察月球课件2024-2025学年苏科版物理八年级上册

第三章　光的折射　透镜 跨学科实践　自制天文望远镜观察月球 苏科陕西 八年级上册 类型1　伽利略望远镜 1. 如图为某望远镜内部部分光路图，物镜是凸透镜，光线a 经过物镜的光心O，光线b与物镜的主光轴平行，F为物镜 的焦点，焦距为500 mm。 2 3 4 5 6 7 1 跨学科实践 (1)在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线。 (2)目镜是 (选填“凹”或“凸”)透镜。 (3)用此望远镜观察月球时，月球经物镜成一个 ⁠ (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大” “等大”或“缩小”)的像。 凹　 倒立 缩小　 2 3 4 5 6 7 1 类型2　开普勒望远镜 2. 利用创造学中的“组合法”，可以创造发明出许多有价值 的东西。课本中讲“开普勒用两个凸透镜组成望远镜”， 小刚依据这一条信息，找到了两个焦距分别为5 cm和20 cm的放大镜，一只手握住一个(如图所示)，用 它们观察远处的景物。 2 3 4 5 6 7 1 (1)小刚将焦距为20 cm的放大镜放在前面，将焦距为5 cm 的放大镜靠近自己的眼睛，调整两个放大镜之间的距 离，当两个凸透镜大约相距 cm时，与远处实际 的景物相比，小刚看到的清晰景象是 (选填 “正立”或“倒立”)、 (选填“放大”或“缩 小”)的像。 25　 倒立　 缩小　 2 3 4 5 6 7 1 (2)小刚保持两个放大镜之间的距离不变，只是把两个放 大镜的位置相互对调，这时与远处的景物相比，小刚 看到的清晰景象是 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”或“缩小”)的像。 倒立　 缩小　 2 3 4 5 6 7 1 3. 为了观察太阳系内的各种行星，同学们在老师的指导下制 作了开普勒望远镜。小滨制作的望远镜的原理如图甲，该 望远镜由两个凸透镜组成，物体经过两次折射成像。 (1)生活中与图中目镜的工作原理相同的工具是 ⁠ ⁠。 放大镜 2 3 4 5 6 7 1 (2)中秋节时，小滨用肉眼看到的月亮如图乙所示，则他利用该望远镜看到的像是 ⁠。 A　 (3)小滨发现若物镜和目镜的距离太远，通过目镜就会看 不到月亮的像，出现该现象的原因是 ⁠ ⁠。 物镜所成的实 像没有在目镜的一倍焦距内　 2 3 4 5 6 7 1 类型3　牛顿反射式望远镜 4. 人类的宇宙探索过程：肉眼→ ⁠→人造卫星→航 天探测器→载人航天器……如图是一种反射式望远镜的示 意图，仔细观察示意图后完成填空。 望远镜　 (1)在望远镜中安装的三个光学元件中，遵循 光的反射定律的是 ， 遵循光的折射规律的是 ⁠。 平面镜、凹面镜　 凸透镜　 2 3 4 5 6 7 1 (2)三种光学元件在望远镜中所起的作用： ①凹面镜：收集来自远处的光并反射到平面镜上。 ②平面镜： ⁠ ⁠。 ③凸透镜： ⁠ ⁠。 收集来自凹面镜的光并反射到凸透镜上 收集来自平面镜的光并折射会聚到人眼 (3)你认为决定反射式望远镜的观察效果的光学元件是 ⁠。 凹面镜　 2 3 4 5 6 7 1 (4)反射式望远镜的性能很大程度上取决于所使用的物镜。通常使用的球面物镜具有容易加工的特点，大口径、强光力的反射式望远镜的物镜通常采用非球面设计，最常见的非球面物镜是抛物面物镜。由于抛物面的几何特性，平行于物镜光轴的光线将精确地会聚在焦点上，因而能大大改善像质。 请结合题目信息，分析反射式望远镜的优点： ⁠ ⁠。 可以使接 收光的口径更大并能大大改善像质(合理即可)　 2 3 4 5 6 7 1 类型4　我国对天文的贡献 5. 【科学探究】2019年1月3日，嫦娥四号探测器实现人类探 测器首次月背软着陆，并拍下了月球背面的第一张照片。 小金觉得很奇怪：为什么这是人类第一次看到月球的背 面？难道平时看到的月球都是同一个面？小金进行了完整 的科学探究，你认为不合理的步骤是(　C　) 2 3 4 5 6 7 1 选项 科学探究的步骤 A 提出问题：为什么这是人类第一次看到月球的背面？ B 猜想与假设：月球一直以同一个面对着地球，所以一直看不到背面 C 设计方案：连续两天用天文望远镜观察月球，发现形状都没有变化 D 得出结论：月球一直以同一个面对着地球，所以看不到背面 答案：C 2 3 4 5 6 7 1 6. 目前世界上最好的光谱望远镜是由中国天文学家自主研制 的，它就是以元代著名天文学家、数学家、水利工程专家 郭守敬名字命名的“郭守敬望远镜”，如图所示。阳光通 过三棱镜后会形成一条彩色光带，我们称之为光谱，恒星 发出的光经郭守敬望远镜的光学系统形成恒星光谱的现象 属于光的 (选填“折射”或“反射”) 现象。 折射　 2 3 4 5 6 7 1 恒星光谱观测表明，恒星或星系远离我们的速度与它跟我们之间的距离成正比，已知“长蛇Ⅱ星系团”距离我们约33亿光年，它远离我们的速度约为6×104 km/s，则距离我们22亿光年的“牧夫座星系团”远离我们的速度约为 km/s。 4×104　 2 3 4 5 6 7 1 7. 2017年10月16日我国的第一颗空间X射线天文卫星慧眼望 远镜和南极巡天望远镜同时追踪探测到首例引力波事件光 学信号，这次事件是由两颗距离地球约1.3亿光年的中子 星并合产生的。 2 3 4 5 6 7 1 (1)在人造地球卫星上安装天文望远镜，用来进行天文观 测，能使观测的数据更精确，请你解释其原因： ⁠ ⁠。 (2)已知光在真空中每秒传播3.0×108 m/s，1年按3.1×107 s计算，则慧眼望远镜观测到的中子星距离地球约 km。(保留1位小数) 可以 避免光通过大气层发生折射现象　 1.2×1021　 2 3 4 5 6 7 1 $$