跨学科实践:自制望远镜观察月球(高效培优讲义)物理苏科版2024八年级上册
2025-11-05
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 跨学科实践 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.29 MB |
| 发布时间 | 2025-11-05 |
| 更新时间 | 2025-11-05 |
| 作者 | . . . . |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-11-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54728135.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
跨学科实践:自制望远镜观察月球
目录
【重难题型讲解】 1
题型1 声音的响度 1
题型2 声音的音调 6
题型3 声音的音色 12
题型4 声音振动图像的关系 18
【能力培优练】 22
【链接中考】 28
【重难题型讲解】
题型1 望远镜的原理
一、知识的详细解释:
1.望远镜的基本类型:望远镜主要分为折射望远镜(使用透镜组合,如伽利略望远镜)和反射望远镜(使用反射镜,如牛顿望远镜)。折射望远镜利用透镜折射光线,反射望远镜利用凹面镜反射光线。初中阶段主要关注简单折射望远镜。
2.光学原理:基于光的折射定律。当光线通过透镜时,会发生折射,凸透镜可以会聚光线,形成实像或虚像。望远镜通过物镜(大焦距凸透镜)和目镜(小焦距凸透镜)组合,将远处物体的像放大。
3.成像过程:物镜收集远处物体的光线,形成一个倒立、缩小的实像在焦点附近;目镜再将这个实像放大,形成虚像供眼睛观察。总放大倍数等于物镜焦距除以目镜焦距(公式:M = f物 / f目)。
4.关键参数:焦距(决定放大倍数)、口径(影响集光能力和分辨率)。调查时可通过测量透镜焦距和理解光路图来掌握原理。
二、核心考点:
•识别望远镜的基本类型(折射式和反射式),并能解释其工作原理。
•理解光的折射定律和透镜成像规律(凸透镜的会聚作用)。
•掌握望远镜的成像过程(物镜成实像、目镜成虚像),并能计算放大倍数。
•应用光学知识分析望远镜的性能(如焦距与放大倍数的关系)。
三、易错点:
•错误做法:
•混淆折射望远镜和反射望远镜的结构(如误认为所有望远镜都用透镜)。
•错误理解成像过程(如认为望远镜直接形成正立像,而实际上通常倒立)。
•计算放大倍数时,忽略焦距单位或使用错误公式。
•正确做法:
•仔细区分望远镜类型,参考光路图理解原理。
•记住成像过程:物镜成倒立实像,目镜放大后仍为倒立虚像(但可通过棱镜校正)。
•使用标准公式 M = f物 / f目,确保焦距单位一致(如都用于米或厘米)。
总结性概括
望远镜的原理部分帮助学生从物理角度理解光学成像,通过理论学习和简单调查,增强对折射定律和透镜应用的认识,为动手制作望远镜奠定基础。
【典例1-1】小婷翻阅资料和询问老师了解到望远镜原理,制作了简易望远镜,在跨学科实践:制作望远镜课上,小婷制作的望远镜受到老师和同学们的一致好评,那么小婷不是根据以下哪个知识点制作出的望远镜( )
A.它的物镜和投影仪的原理相同
B.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像
C.它的目镜和放大镜的原理相同
D.它的目镜焦距要小于物镜焦距
变式训练1(多选)小阳学习了望远镜的原理之后,自己动手制作了一个望远镜,结构如图甲所示,其中物镜的焦距为20cm,目镜的焦距为5cm。经过不断的调试,他看到了远处物体最大最清晰的像(成像原理的光路图如图乙所示)。下列说法正确的是( )
A.远处的物体经过物镜成像在物镜的焦点附近
B.眼睛看到的是远处物体的倒立的实像
C.此时物镜和目镜之间的距离约为25cm
D.物镜的作用相当于照相机,使远处的物体成像在距离眼睛很近的位置
变式训练2深圳市天文台位于大鹏新区南澳街道西涌,配备有反射式望远镜、光学望远镜等多种观测设备。反射式望远镜的原理如图(甲),利用一个球面反射镜将进入镜头的光线会聚后反射到位于镜筒前端的一个平面镜上,然后再由这个平面镜将光线反射到镜筒外的目镜里,这样我们便可以观测到星空的影像。而光学望远镜的原理如图(乙),下列说法正确的是( )
A.反射式望远镜的主镜是凹面镜,不遵循光的反射定律
B.反射式望远镜利用了小孔成像的原理
C.光学望远镜的目镜成倒立、缩小的实像
D.光学望远镜的物镜成像原理与照相机相同
变式训练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,小滨制作的望远镜原理如图,该望远镜由两个凸透镜组成,物体经过两次折射成像。其中物镜和目镜的焦距分别为。下列有关望远镜的说法正确的是( )
A.生活中与图中目镜工作原理相同的工具是投影仪
B.生活中与图中物镜工作原理相同的工具是放大镜
C.望远镜的放大倍率为目镜的焦距与物镜焦距之比
D.用望远镜看到的月亮比直接用肉眼看到的月亮大
题型2 望远镜的制作
一、知识的详细解释:
1.制作原理:基于折射望远镜的简单模型,使用两个凸透镜(物镜和目镜)组装。物镜焦距较长,目镜焦距较短,通过调整透镜间距(约等于物镜焦距加目镜焦距)来获得清晰像。
2.材料选择:使用易得、安全的材料,如纸筒或PVC管作为镜筒,凸透镜(可从放大镜或旧眼镜中获取),胶带、支架等。透镜应清洁无划痕,以确保光学质量。
3.制作步骤:
•设计:根据透镜焦距设计镜筒长度(初步长度 = f物 + f目)。
•组装:将物镜固定在镜筒一端,目镜固定在可调节的另一端,以便微调焦距。
•测试:对准远处物体,移动目镜调整直到像清晰。观察像的倒立性和放大效果。
•优化:通过测试调整透镜间距或更换透镜,改进成像质量。
4.应用知识:将光学理论应用于实践,例如理解为什么像倒立、如何计算放大倍数,并通过实验验证。
二、核心考点:
•应用光学知识设计和制作简单折射望远镜。
•理解透镜焦距和间距对成像的影响,并能通过调整优化望远镜。
•测试自制望远镜的成像特性(如放大倍数、清晰度),并与理论预测比较。
•培养动手能力、问题解决能力和跨学科思维(结合物理、技术和数学)。
三、易错点:
•错误做法:
•选择不合适的透镜(如两个焦距相同的透镜,导致放大倍数小)。
•组装时透镜未对齐或固定不牢,导致像模糊或歪斜。
•忽略像的倒立性,误以为制作错误。
•正确做法:
•选择焦距差异较大的透镜(物镜焦距长,目镜焦距短)。
•确保透镜中心对齐,镜筒直且稳定,使用可调节机制微调。
•预期像为倒立,并通过光路图理解原因,必要时添加正像系统。
总结性概括
望远镜的制作部分将理论知识与实践结合,让学生通过亲手操作深化对光学原理的理解,提升创造力和科学探究技能,体现跨学科学习的价值。
【典例2-1】某小组在跨学科实践课上自制一只望远镜,用它观察校园内远处的物体。
(1)为了选出焦距合适的凸透镜做物镜和目镜,同学们利用如图所示的方式测出了这些凸透镜的焦距。其中测量中,操作最合理的是 ;
(2)自制的望远镜可以采用单片的凸透镜作为目镜和物镜,为了让成像质量好一些,其放大倍率应为 (选填“2~3”或“20~30”)倍;
(3)根据放大倍率的要求,若制作望远镜时,选择焦距为20cm,直径为5cm的凸透镜作为物镜,则下列四个凸透镜中,最合适作为目镜的是______;
A.焦距为10cm,直径为5cm B.焦距为20cm,直径为4cm
C.焦距为10cm,直径为4cm D.焦距为20cm,直径为5cm
(4)小组同学利用选好的凸透镜和长方形纸板分工合作完成了望远镜的制作。在使用这个望远镜观察较远处物体后,如果要观察较近处物体,两块凸透镜间的距离要稍 一些,此时物镜所成的像到目镜的距离应 目镜的焦距(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)用该望远镜看远处物体时,像是倒立的,为了能看到正立的像,小组同学又对制作的望远镜进行了改进,改进方案的光路图如图所示,根据光路图请判断改进后的望远镜的目镜为 镜。
变式训练1跨学科实践:制作望远镜
项目提出:
望远镜有不同的类型,我们在课堂上制作了由两个凸透镜组装成的望远镜(开普勒望远镜)。用一凸透镜和一凹透镜是否也能制作成望远镜。
项目分析:
查找资料,研究用一凸透镜和一凹透镜是否可制成望远镜。
设计一个望远镜,能够用它观察远处的物体。
根据你的设计方案,选用合适的器材,制作一个望远镜并进行调试。
项目实施:
(1)查找资料,研究用一凸透镜和一凹透镜是否可制成望远镜。
望远镜有不同的类型.其中有一种望远镜是由一凸透镜和一凹透镜组成的。靠近眼睛的目镜用的是凹透镜,靠近被观测物体的物镜用的是凸透镜。这种望远镜是由物理学家伽利略发明的,其原理如图(a);
望远镜中的目镜(凹透镜)对光线有 作用,人通过望远镜最终看到的是远处物体 (填“正立”或“倒立”)的像。我们能不能看清一个物体,这个凹透镜对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。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。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,再加上目镜的对光线的发散作用,视角就可以变得比原来 ;
(2)设计简易望远镜:
①确定望远镜的放大倍率。放大倍率为2~3倍;
②选择合适的物镜和目镜;
根据在课堂上制作望远镜的经验,在选择物镜时,应该选择焦距 (填“较大”或“较小”)的凸透镜做为物镜;
③设计镜筒。如图所示:
(3)制作及调试望远镜。
①制作;
②试用与调整,把目镜镜筒插入物镜镜筒内,把目镜放到眼前,通过望远镜观察远处的物体。在观察时要通过对镜筒长度的调节,改变物镜与目镜间的距离,直到在望远镜中看到远处物体的像变 为止。展示交流,通过制作过程实际体验和对原理图的分析可知,在相同的物镜下,伽利略望远镜的镜筒长度要比开普勒望远镜的镜筒长度“短一些”,其主要原因是,目镜距物镜的距离 (填“大于”或“小于”)物镜的焦距。
变式训练2薛悟理同学通过阅读教材、查阅资料,完成以下“跨学科实践:制作望远镜”的学习单。
(1)了解望远镜的基本原理:望远镜有不同类型,其中一种是由两组凸透镜组成,靠近被测物体的叫作物镜,靠近眼睛的叫作目镜,目镜的作用相当于一个 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);望远镜放大倍率为 ;
A.物镜的焦距与目镜的焦距之比
B.目镜的焦距与的物镜焦距之比
(2)设计简易望远镜:为了让成像质量好一些,取放大倍率为倍即可,且应选择焦距较 (选填“长”或“短”)、直径较 (选填“大”或“小”)的凸透镜作为物镜;观察物体时,需要调节两块凸透镜之间的距离,如图为望远镜成像原理示意图,可知观察最远处物体时,两块凸透镜间的距离约等于 ;
(3)制作及调试望远镜:根据以上设计利用纸板和选取的透镜进行制作。
变式训练3跨学科实践:制作望远镜
【项目提出】
项目化小组要制作望远镜,在了解相关知识时,查阅到如下两段资料:
材料1 黄昏系数是望远镜的常见参数之一,反映了不同口径和放大倍率的望远镜在暗光条件下的观察效能,黄昏系数越大的望远镜效能越好。黄昏系数的计算方法是望远镜的倍率和物镜的直径(单位:mm)的乘积再求开平方。
材料2 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。项目观测表明,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,根据恒星或星系远离我们的速度可以知道这个恒星或星系距离我们有多远。
思考:小组成员通过阅读材料总结了如下两个结论,其中正确的是( );
A.黄昏系数可以反映出望远镜在高亮背景条件下的观察效能。
B.若某恒星远离我们的速度为v,它跟我们之间的距离为s,则v与s的比值是不变的。
【项目分析】
根据透镜成像的知识,分析查阅的信息,制定相关任务。
【项目实施】
(1)了解望远镜的基本原理
望远镜有多种类型,其中一种望远镜的物镜和目镜都是凸透镜。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的 像,而目镜的作用则与生活中 (选填“投影仪”或“放大镜”)的原理相同,用来把这个像放大;
(2)设计和制作简易望远镜
a、为了保证成像质量,项目小组自制的望远镜放大倍率为2倍;
b、选择一对焦距适当的凸透镜分别作为物镜和目镜。如果物镜的直径是50mm,则该望远镜的黄昏系数为 (忽略单位);
c、镜筒设计成两段,按照如图所示组装成一只望远镜;
(3)试用与调整望远镜
用望远镜观察远处的物体后,再观察较近的物体,观察时需对镜筒的长度进行调节,应适当 (选填“增大”或“减小”)物镜和目镜的之间的距离;
【展示交流】
小组成员用该望远镜看远处物体时,发现看到像与实际物体相比较,上下、左右都颠倒了。为了使看到的像与物体上下、左右都一致,在老师的帮助下,同学们又设计了下图所示的望远镜。该望远镜的物镜与目镜不共轴、中部为空腔。在中部空腔(转光腔)内安装了两片小平面镜,利用光的 改变了光路,这样人们就可以通过目镜看到远处物体正立的像。
变式训练4跨学科实践:制作望远镜
活动任务一:了解望远镜的成像原理
(1)望远镜有不同类型,其中有一种望远镜是由两组凸透镜组成的(如图甲所示)。靠近被观测物体的叫作物镜,作用是使远处的物体在焦点附近成 (选填“实”“虚”)像,目镜的作用相当于一个 (选填“照相机”“投影仪”“放大镜”)用来把这个像放大。
活动任务二:设计简易望远镜
(2)望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比,为了成像质量好一些,其放大倍率不宜过大,取放大倍率2~3倍即可。现有A、B、C三个规格不同的凸透镜,其规格如下:
A.焦距20 cm;直径5 cm B.焦距10 cm;直径4 cm C.焦距5 cm; 直径3 cm
小组同学选择B规格透镜作为目镜,为了制作出乙图所示的望远镜,参考丙图,则物镜应选择 (选填“A”“B”或 “C”)透镜,这样物镜可以会聚更多的光,使所成像更加明亮。则此望远镜的放大倍率为 倍。
活动任务三:制作及调试望远镜
(3)用此望远镜,观察最远处物体时,物镜和目镜的距离约为 cm,观察较近物体时,物镜和目镜的镜筒长度距离要 (选填“大”“小”“不变”)一些,看到的像是 (选填“正立的”“倒立的”)。
【能力培优练】
1.(多选)如图是小明在跨学科实践课上自制的望远镜结构图,在展示交流环节中,他分享了以下见解,其中正确的是( )
A.应选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为物镜
B.相同焦距的物镜,直径越大看到远处物体的像越明亮
C.望远镜的物镜也可以选择近视眼镜的镜片
D.看清远处物体清晰的像是通过改变眼睛到目镜的距离来实现的
2.如图所示,这是一架望远镜的示意图。小乐在跨学科实践活动中想制作一个这样的望远镜,如果在制作望远镜时,缺少一个目镜,你建议他可以选用合适的 (选填“近视”或“远视”)眼镜片来代替。望远镜目镜的成像原理与 (选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”)的成像原理相同。
3.如图所示,这是一架望远镜的示意图。小乐在跨学科实践活动中想制作一个这样的望远镜,远处的物体经过物镜成像的原理与 (选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”)的成像原理相同;目镜所成的像是正立、放大的 像。
4.科学家利用巨大的天文望远镜接收来自遥远星系的信息。通过分析这些信息,人们对宇宙了解得越来越深入了。某学习小组对望远镜进行了实践学习,制作了一个望远镜。下面是该小组同学交流的实践内容,请帮助完成下列内容。
【项目分解】
(1)学习了解望远镜的原理
(2)设计制作调试望远镜
【项目实施】
(1)学习了解望远镜的原理
①望远镜的原理
望远镜有不同的类型,其中有一种望远镜是由两组凸透镜组成的。如图甲所示,靠近、眼睛的叫作目镜,靠近被观测物体的叫作物镜。物镜的作用相当于一个 (填生活中的透镜应用),使远处的物体在 附近成倒立缩小的实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大。
②视角的概念
如图乙所示,物体的两端到人眼处所夹的角叫视角。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 有关。用望远镜观察物体时,望远镜所成的像离我们的眼睛很近,增大了视角,因而通过望远镜能清楚地看到远处的物体。
(2)设计制作调试望远镜
①制作:选用图甲所示的两块凸透镜,用图乙的办法测出其焦距,再用刻度尺测出直径。将焦距长,直径大的凸透镜做为物镜;将焦距短,直径小的凸透镜做为目镜。若两个凸透镜的焦距分别为和,则做出的望远镜放大倍率为 倍。
制作时,根据凸透镜的焦距、直径等数据,以及对镜筒长度的要求,利用装羽毛球的简等制成两个大小不同的镜筒,把物镜和目镜固定在镜筒上。
②试用:把目镜镜筒插入物镜镜筒内,把目镜放到眼前,通过望远镜观察远处的物体。在观察时通过对镜筒长度的调节,改变物镜与目镜间的距离,直到在望远镜中看到远处物体清晰的像为止。
③调整:在观察最远处的物体时,两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和;观察近处的物体时,两块凸透镜间的距离要 一些。
【项目拓展】
如图所示,一位同学想用两个放大镜直接组合出望远镜,他取两个焦距不同的放大镜,一只手握住一个,把焦距较长的放大镜放在前面远离眼睛,焦距较短的放大镜放在后面靠近眼睛,通过两个放大镜看前面的物体,调整两个放大镜间的距离,清楚地看到远处的物体,若接着把两个放大镜的位置前后对调,物体像的大小将 。
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跨学科实践:自制望远镜观察月球
目录
【重难题型讲解】 1
题型1 声音的响度 1
题型2 声音的音调 6
题型3 声音的音色 12
题型4 声音振动图像的关系 18
【能力培优练】 22
【链接中考】 28
【重难题型讲解】
题型1 望远镜的原理
一、知识的详细解释:
1.望远镜的基本类型:望远镜主要分为折射望远镜(使用透镜组合,如伽利略望远镜)和反射望远镜(使用反射镜,如牛顿望远镜)。折射望远镜利用透镜折射光线,反射望远镜利用凹面镜反射光线。初中阶段主要关注简单折射望远镜。
2.光学原理:基于光的折射定律。当光线通过透镜时,会发生折射,凸透镜可以会聚光线,形成实像或虚像。望远镜通过物镜(大焦距凸透镜)和目镜(小焦距凸透镜)组合,将远处物体的像放大。
3.成像过程:物镜收集远处物体的光线,形成一个倒立、缩小的实像在焦点附近;目镜再将这个实像放大,形成虚像供眼睛观察。总放大倍数等于物镜焦距除以目镜焦距(公式:M = f物 / f目)。
4.关键参数:焦距(决定放大倍数)、口径(影响集光能力和分辨率)。调查时可通过测量透镜焦距和理解光路图来掌握原理。
二、核心考点:
•识别望远镜的基本类型(折射式和反射式),并能解释其工作原理。
•理解光的折射定律和透镜成像规律(凸透镜的会聚作用)。
•掌握望远镜的成像过程(物镜成实像、目镜成虚像),并能计算放大倍数。
•应用光学知识分析望远镜的性能(如焦距与放大倍数的关系)。
三、易错点:
•错误做法:
•混淆折射望远镜和反射望远镜的结构(如误认为所有望远镜都用透镜)。
•错误理解成像过程(如认为望远镜直接形成正立像,而实际上通常倒立)。
•计算放大倍数时,忽略焦距单位或使用错误公式。
•正确做法:
•仔细区分望远镜类型,参考光路图理解原理。
•记住成像过程:物镜成倒立实像,目镜放大后仍为倒立虚像(但可通过棱镜校正)。
•使用标准公式 M = f物 / f目,确保焦距单位一致(如都用于米或厘米)。
总结性概括
望远镜的原理部分帮助学生从物理角度理解光学成像,通过理论学习和简单调查,增强对折射定律和透镜应用的认识,为动手制作望远镜奠定基础。
【典例1-1】小婷翻阅资料和询问老师了解到望远镜原理,制作了简易望远镜,在跨学科实践:制作望远镜课上,小婷制作的望远镜受到老师和同学们的一致好评,那么小婷不是根据以下哪个知识点制作出的望远镜( )
A.它的物镜和投影仪的原理相同
B.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像
C.它的目镜和放大镜的原理相同
D.它的目镜焦距要小于物镜焦距
【答案】A
【详解】望远镜是由两组透镜组成,靠近眼睛的叫目镜,靠近被测物体的叫物镜;物镜的作用是使物体在焦点附近成倒立、缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置,目镜的作用相当于一个放大镜,这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像。
A.物镜的作用是成倒立、缩小的实像,与照相机原理相同,与投影仪原理不同,故A符合题意;
B.物镜的作用是成倒立、缩小的实像,使两倍焦距以外的物体,成像在一倍焦距和两倍焦距之间,即远处的物体在焦点附近成实像 ,故B不符合题意;
C.目镜的作用相当于一个放大镜,与放大镜原理相同,故C不符合题意;
D.望远镜的目镜相当于放大镜,物镜成的像在物镜一倍焦距附近,这个像在目镜在一倍焦距以内,经过目镜成一个正立、放大的虚像,所以目镜焦距要小于物镜焦距,故D不符合题意。
故选 A。
变式训练1(多选)小阳学习了望远镜的原理之后,自己动手制作了一个望远镜,结构如图甲所示,其中物镜的焦距为20cm,目镜的焦距为5cm。经过不断的调试,他看到了远处物体最大最清晰的像(成像原理的光路图如图乙所示)。下列说法正确的是( )
A.远处的物体经过物镜成像在物镜的焦点附近
B.眼睛看到的是远处物体的倒立的实像
C.此时物镜和目镜之间的距离约为25cm
D.物镜的作用相当于照相机,使远处的物体成像在距离眼睛很近的位置
【答案】ACD
【详解】A.望远镜的物镜就是使远处的物体在焦点附近成一个倒立缩小的实像,故A正确;
B.望远镜的物镜使远处物体在焦点附近成一个倒立缩小的实像,实像在目镜的焦点以内,目镜相当于放大镜,成正立放大的虚像,所以,这个望远镜最终看到的是倒立的虚像,故B错误;
C.这个望远镜的物镜的焦点与目镜的焦点几乎是重合的,所以物镜到目镜的距离约为两个透镜的焦距之和25cm,故C正确;
D.物镜成倒立缩小的实像,与照相机的成像特点相同,相当于照相机,同时使特别远的物体成像在距离眼睛很近的位置,增大视角,使看到的像感觉大一些,故D正确。
故选ACD。
变式训练2深圳市天文台位于大鹏新区南澳街道西涌,配备有反射式望远镜、光学望远镜等多种观测设备。反射式望远镜的原理如图(甲),利用一个球面反射镜将进入镜头的光线会聚后反射到位于镜筒前端的一个平面镜上,然后再由这个平面镜将光线反射到镜筒外的目镜里,这样我们便可以观测到星空的影像。而光学望远镜的原理如图(乙),下列说法正确的是( )
A.反射式望远镜的主镜是凹面镜,不遵循光的反射定律
B.反射式望远镜利用了小孔成像的原理
C.光学望远镜的目镜成倒立、缩小的实像
D.光学望远镜的物镜成像原理与照相机相同
【答案】D
【详解】A.反射式望远镜的主镜是凹面镜,凹面镜对光有会聚作用,遵循光的反射定律,故A错误;
B.反射式望远镜是利用光的反射成像,故B错误;
C.光学望远镜的目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像,故C错误;
D.光学望远镜的物镜成像原理与照相机相同,成倒立、缩小的实像,故D符合题意。
故选D。
变式训练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,小滨制作的望远镜原理如图,该望远镜由两个凸透镜组成,物体经过两次折射成像。其中物镜和目镜的焦距分别为。下列有关望远镜的说法正确的是( )
A.生活中与图中目镜工作原理相同的工具是投影仪
B.生活中与图中物镜工作原理相同的工具是放大镜
C.望远镜的放大倍率为目镜的焦距与物镜焦距之比
D.用望远镜看到的月亮比直接用肉眼看到的月亮大
【答案】D
【详解】A.望远镜目镜相当于放大镜成整理放大的虚像,故生活中与图中目镜工作原理相同的工具是放大镜,故A错误;
B.望远镜物镜相当于照相机,物镜成倒立缩小的实像,故生活中与图中物镜工作原理相同的工具是照相机,故B错误;
C.望远镜的放大倍率是物镜焦距与目镜焦距之比,故C错误;
D.望远镜物镜相当于照相机,物镜成倒立缩小的实像,目镜相当于放大镜成整理放大的虚像,放大的倍数大于缩小的倍数,故用望远镜看到的月亮比直接用肉眼看到的月亮大,故D正确
故选D。
题型2 望远镜的制作
一、知识的详细解释:
1.制作原理:基于折射望远镜的简单模型,使用两个凸透镜(物镜和目镜)组装。物镜焦距较长,目镜焦距较短,通过调整透镜间距(约等于物镜焦距加目镜焦距)来获得清晰像。
2.材料选择:使用易得、安全的材料,如纸筒或PVC管作为镜筒,凸透镜(可从放大镜或旧眼镜中获取),胶带、支架等。透镜应清洁无划痕,以确保光学质量。
3.制作步骤:
•设计:根据透镜焦距设计镜筒长度(初步长度 = f物 + f目)。
•组装:将物镜固定在镜筒一端,目镜固定在可调节的另一端,以便微调焦距。
•测试:对准远处物体,移动目镜调整直到像清晰。观察像的倒立性和放大效果。
•优化:通过测试调整透镜间距或更换透镜,改进成像质量。
4.应用知识:将光学理论应用于实践,例如理解为什么像倒立、如何计算放大倍数,并通过实验验证。
二、核心考点:
•应用光学知识设计和制作简单折射望远镜。
•理解透镜焦距和间距对成像的影响,并能通过调整优化望远镜。
•测试自制望远镜的成像特性(如放大倍数、清晰度),并与理论预测比较。
•培养动手能力、问题解决能力和跨学科思维(结合物理、技术和数学)。
三、易错点:
•错误做法:
•选择不合适的透镜(如两个焦距相同的透镜,导致放大倍数小)。
•组装时透镜未对齐或固定不牢,导致像模糊或歪斜。
•忽略像的倒立性,误以为制作错误。
•正确做法:
•选择焦距差异较大的透镜(物镜焦距长,目镜焦距短)。
•确保透镜中心对齐,镜筒直且稳定,使用可调节机制微调。
•预期像为倒立,并通过光路图理解原因,必要时添加正像系统。
总结性概括
望远镜的制作部分将理论知识与实践结合,让学生通过亲手操作深化对光学原理的理解,提升创造力和科学探究技能,体现跨学科学习的价值。
【典例2-1】某小组在跨学科实践课上自制一只望远镜,用它观察校园内远处的物体。
(1)为了选出焦距合适的凸透镜做物镜和目镜,同学们利用如图所示的方式测出了这些凸透镜的焦距。其中测量中,操作最合理的是 ;
(2)自制的望远镜可以采用单片的凸透镜作为目镜和物镜,为了让成像质量好一些,其放大倍率应为 (选填“2~3”或“20~30”)倍;
(3)根据放大倍率的要求,若制作望远镜时,选择焦距为20cm,直径为5cm的凸透镜作为物镜,则下列四个凸透镜中,最合适作为目镜的是______;
A.焦距为10cm,直径为5cm B.焦距为20cm,直径为4cm
C.焦距为10cm,直径为4cm D.焦距为20cm,直径为5cm
(4)小组同学利用选好的凸透镜和长方形纸板分工合作完成了望远镜的制作。在使用这个望远镜观察较远处物体后,如果要观察较近处物体,两块凸透镜间的距离要稍 一些,此时物镜所成的像到目镜的距离应 目镜的焦距(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)用该望远镜看远处物体时,像是倒立的,为了能看到正立的像,小组同学又对制作的望远镜进行了改进,改进方案的光路图如图所示,根据光路图请判断改进后的望远镜的目镜为 镜。
【答案】(1)C
(2)2~3
(3)C
(4) 大/远 小于
(5)凹透
【详解】(1)为了选出焦距合适的凸透镜做物镜和目镜,同学们利用如图甲所示的方式测出了这些凸透镜的焦距;其中测量中,应使用凸透镜正对阳光,在透镜的另一侧放一张白纸,平行与主光轴的光会聚于一点,该点是凸透镜的焦点,故选 C。
(2)自制的望远镜可以采用单片的凸透镜作为目镜和物镜,为了让成像质量好一些,其放大倍率不宜过大,一般应为倍。
(3)望远镜的放大倍率为物镜焦距与目镜焦距之比;根据放大倍率的要求,若制作望远镜时,选择焦距为20cm,直径为5cm的凸透镜作为物镜,则下列四个凸透镜中
A.选用焦距为10cm,直径为5cm的透镜做目镜,放大倍率为;
B.选用焦距为20cm,直径为4cm的透镜做目镜,放大倍率为;
C.选用焦距为10cm,直径为4cm的透镜做目镜,放大倍率为;
D.选用焦距为20cm,直径为5cm的透镜做目镜,放大倍率为;
为了让成像质量好一些,望远镜的放大倍率应为倍;除了满足焦距的要求外,物镜的直径还要比目镜的直径大一些,因此最合适作为目镜的是C,故选C。
(4)[1][2]望远镜的物镜相当于照相机,目镜相当于放大镜;在使用这个望远镜观察较远处物体,物体通过物镜成的像在目镜的一倍焦距以内;观察较近处物体时,物距减小,通过物镜成像时像距变大,但仍应成在目镜的焦点以内,因此两块凸透镜间的距离要稍大一些,此时物镜所成的像到目镜的距离应小于目镜的焦距。
(5)由改进后的望远镜的光路图可知,经物镜折射的光线经过目镜时变得发散,说明物镜对光线有发散作用,因此改进后的望远镜的目镜为凹透镜。
变式训练1跨学科实践:制作望远镜
项目提出:
望远镜有不同的类型,我们在课堂上制作了由两个凸透镜组装成的望远镜(开普勒望远镜)。用一凸透镜和一凹透镜是否也能制作成望远镜。
项目分析:
查找资料,研究用一凸透镜和一凹透镜是否可制成望远镜。
设计一个望远镜,能够用它观察远处的物体。
根据你的设计方案,选用合适的器材,制作一个望远镜并进行调试。
项目实施:
(1)查找资料,研究用一凸透镜和一凹透镜是否可制成望远镜。
望远镜有不同的类型.其中有一种望远镜是由一凸透镜和一凹透镜组成的。靠近眼睛的目镜用的是凹透镜,靠近被观测物体的物镜用的是凸透镜。这种望远镜是由物理学家伽利略发明的,其原理如图(a);
望远镜中的目镜(凹透镜)对光线有 作用,人通过望远镜最终看到的是远处物体 (填“正立”或“倒立”)的像。我们能不能看清一个物体,这个凹透镜对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。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。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,再加上目镜的对光线的发散作用,视角就可以变得比原来 ;
(2)设计简易望远镜:
①确定望远镜的放大倍率。放大倍率为2~3倍;
②选择合适的物镜和目镜;
根据在课堂上制作望远镜的经验,在选择物镜时,应该选择焦距 (填“较大”或“较小”)的凸透镜做为物镜;
③设计镜筒。如图所示:
(3)制作及调试望远镜。
①制作;
②试用与调整,把目镜镜筒插入物镜镜筒内,把目镜放到眼前,通过望远镜观察远处的物体。在观察时要通过对镜筒长度的调节,改变物镜与目镜间的距离,直到在望远镜中看到远处物体的像变 为止。展示交流,通过制作过程实际体验和对原理图的分析可知,在相同的物镜下,伽利略望远镜的镜筒长度要比开普勒望远镜的镜筒长度“短一些”,其主要原因是,目镜距物镜的距离 (填“大于”或“小于”)物镜的焦距。
【答案】(1) 发散 正立 大
(2)较大
(3) 清晰 小于
【详解】(1)[1]凹透镜对光有发散作用,所以伽利略望远镜的目镜对光线有发散作用。
[2]远处物体到物镜的距离很远,物距大于二倍焦距,所以物镜成倒立、缩小的实像;由图 (a )可知,该实像通过目镜成倒立放大的虚像,所以最终人通过望远镜最终看到的是远处物体正立的像。
[3]视角与物体的大小以及到人眼的距离有关,望远镜所成的像到眼睛的距离 很小,且目镜(凹透镜)具有发散作用,所以视角比原来大很多。
(2)望远镜中物镜的焦距越大,其放大能力越强,能将更远处的物体以较小的视角放大,从而使人眼能够看到原本无法用肉眼分辨的细节,所以应该选择焦距较大的物镜。
(3)[1]把目镜镜筒插入物镜镜筒内,把目镜放到眼前,通过望远镜观察远处的物体。在观察时要通过对镜筒长度的调节,改变物镜与目镜间的距离,直到在物镜所处的像正好落在目镜后方的焦点上,此时看到物体的像最清晰。
[2]伽利略望远镜的目镜距物镜的距离是小于物镜的焦距的,而开普勒望远镜的目镜距物镜的距离则大于物镜的焦距。这种设计上的差异导致了两者镜筒长度的不同。
变式训练2薛悟理同学通过阅读教材、查阅资料,完成以下“跨学科实践:制作望远镜”的学习单。
(1)了解望远镜的基本原理:望远镜有不同类型,其中一种是由两组凸透镜组成,靠近被测物体的叫作物镜,靠近眼睛的叫作目镜,目镜的作用相当于一个 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);望远镜放大倍率为 ;
A.物镜的焦距与目镜的焦距之比
B.目镜的焦距与的物镜焦距之比
(2)设计简易望远镜:为了让成像质量好一些,取放大倍率为倍即可,且应选择焦距较 (选填“长”或“短”)、直径较 (选填“大”或“小”)的凸透镜作为物镜;观察物体时,需要调节两块凸透镜之间的距离,如图为望远镜成像原理示意图,可知观察最远处物体时,两块凸透镜间的距离约等于 ;
(3)制作及调试望远镜:根据以上设计利用纸板和选取的透镜进行制作。
【答案】 放大镜 A 长 大 两块凸透镜的焦距之和
【详解】(1)[1]望远镜的物镜和目镜都是一个凸透镜,物镜成倒立、缩小的实像,这个像成在目镜一倍焦距以内,目镜成正立、放大的虚像;物镜相当于照相机,目镜相当于放大镜。
[2]望远镜的放大倍率是通过物镜焦距与目镜焦距之比来计算的。具体来说,放大倍率等于望远镜的焦距除以目镜的焦距。故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(2)[3][4]使用望远镜时,为了使远处的物体经物镜成的实像尽可能明亮,要把物镜做得大些,物镜越大,可以会聚的光线越多,像就越明亮,就越容易观察更远更暗的物体。镜面越大,其焦距就越长,经物镜成的实像要经过目镜的再次放大才能看的更清楚。因此应选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为物镜。
[5]望远镜的光路原理是由物镜将远处的景象成一个倒立的缩小的实像,此时远处物体到物镜的距离远大于物镜的二倍焦距,则此时能成倒立缩小的实像,成的像在物镜的焦点以外紧靠焦点的位置,而目镜的作用是将此倒立缩小的实像放大,此时目镜的前焦点与物镜的后焦点基本重合,这样物镜的像正好在目镜的焦点上,当光线通过目镜后,会变成平行光,人眼可以轻松观察,因此物镜到目镜的距离约为物镜的焦距与目镜的焦距之和。
变式训练3跨学科实践:制作望远镜
【项目提出】
项目化小组要制作望远镜,在了解相关知识时,查阅到如下两段资料:
材料1 黄昏系数是望远镜的常见参数之一,反映了不同口径和放大倍率的望远镜在暗光条件下的观察效能,黄昏系数越大的望远镜效能越好。黄昏系数的计算方法是望远镜的倍率和物镜的直径(单位:mm)的乘积再求开平方。
材料2 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。项目观测表明,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,根据恒星或星系远离我们的速度可以知道这个恒星或星系距离我们有多远。
思考:小组成员通过阅读材料总结了如下两个结论,其中正确的是( );
A.黄昏系数可以反映出望远镜在高亮背景条件下的观察效能。
B.若某恒星远离我们的速度为v,它跟我们之间的距离为s,则v与s的比值是不变的。
【项目分析】
根据透镜成像的知识,分析查阅的信息,制定相关任务。
【项目实施】
(1)了解望远镜的基本原理
望远镜有多种类型,其中一种望远镜的物镜和目镜都是凸透镜。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的 像,而目镜的作用则与生活中 (选填“投影仪”或“放大镜”)的原理相同,用来把这个像放大;
(2)设计和制作简易望远镜
a、为了保证成像质量,项目小组自制的望远镜放大倍率为2倍;
b、选择一对焦距适当的凸透镜分别作为物镜和目镜。如果物镜的直径是50mm,则该望远镜的黄昏系数为 (忽略单位);
c、镜筒设计成两段,按照如图所示组装成一只望远镜;
(3)试用与调整望远镜
用望远镜观察远处的物体后,再观察较近的物体,观察时需对镜筒的长度进行调节,应适当 (选填“增大”或“减小”)物镜和目镜的之间的距离;
【展示交流】
小组成员用该望远镜看远处物体时,发现看到像与实际物体相比较,上下、左右都颠倒了。为了使看到的像与物体上下、左右都一致,在老师的帮助下,同学们又设计了下图所示的望远镜。该望远镜的物镜与目镜不共轴、中部为空腔。在中部空腔(转光腔)内安装了两片小平面镜,利用光的 改变了光路,这样人们就可以通过目镜看到远处物体正立的像。
【答案】 B 实 放大镜 10 增大 反射
【详解】[1]A.根据资料,黄昏系数反映了不同口径和放大倍率的望远镜在暗光条件下的观察效能,故A错误;
B.根据资料,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,因此v与s的比值是不变的,故B正确。
故选B。
(1)[2]望远镜的物镜与照相机原理相同,成倒立、缩小的实像。
[3]目镜成正立、放大的虚像,成像原理与放大镜相同。
(2)[4]根据资料黄昏系数是望远镜的倍率和物镜的直径的乘积再求开平方,物镜的直径是50mm,则该望远镜的黄昏系数为
(3)[5]用望远镜观察远处的物体后,再观察较近的物体,相当于物距变小,根据凸透镜成像规律“物近像远,像变大”可知,应增大物镜和目镜的之间的距离。
[6]平面镜对光的作用是反射,因此利用光的反射改变了光路。
变式训练4跨学科实践:制作望远镜
活动任务一:了解望远镜的成像原理
(1)望远镜有不同类型,其中有一种望远镜是由两组凸透镜组成的(如图甲所示)。靠近被观测物体的叫作物镜,作用是使远处的物体在焦点附近成 (选填“实”“虚”)像,目镜的作用相当于一个 (选填“照相机”“投影仪”“放大镜”)用来把这个像放大。
活动任务二:设计简易望远镜
(2)望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比,为了成像质量好一些,其放大倍率不宜过大,取放大倍率2~3倍即可。现有A、B、C三个规格不同的凸透镜,其规格如下:
A.焦距20 cm;直径5 cm B.焦距10 cm;直径4 cm C.焦距5 cm; 直径3 cm
小组同学选择B规格透镜作为目镜,为了制作出乙图所示的望远镜,参考丙图,则物镜应选择 (选填“A”“B”或 “C”)透镜,这样物镜可以会聚更多的光,使所成像更加明亮。则此望远镜的放大倍率为 倍。
活动任务三:制作及调试望远镜
(3)用此望远镜,观察最远处物体时,物镜和目镜的距离约为 cm,观察较近物体时,物镜和目镜的镜筒长度距离要 (选填“大”“小”“不变”)一些,看到的像是 (选填“正立的”“倒立的”)。
【答案】(1) 实 放大镜
(2) A 2
(3) 30 大 倒立的
【详解】(1)[1]使用望远镜时,物体在很远处,物距远远大于两倍物镜的焦距,故通过物镜所成的像为倒立、缩小的实像。
[2]远处的物体在焦点附近成像,此时物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,则望远镜的目镜相当于一个放大镜。
(2)[1][2]由题意知,放大倍率为物镜焦距与目镜焦距之比,即目镜焦距乘以放大倍率等于物镜焦距,小组同学选择B规格(焦距10 cm)透镜作为目镜,为了成像质量好一些,其放大倍率不宜过大,取放大倍率2~3倍,所以物镜焦距为目镜焦距的2~3倍,故A透镜符合题意,此时望远镜的放大倍率为倍。
(3)[1]用此望远镜,观察最远处物体时,物镜后焦点与目镜前焦点重合,因此物镜与目镜距离约为20cm+10cm =30cm
[2]当物体较近时,物镜成像位置会后移(超过物镜焦点),需增大镜筒长度以使像落在目镜焦点内,因此镜筒距离需调大一些。
[3]由题意知,望远镜由两个凸透镜组成,物镜成倒立实像,目镜将其放大为正立虚像,所以最终像为倒立的。
【能力培优练】
1.(多选)如图是小明在跨学科实践课上自制的望远镜结构图,在展示交流环节中,他分享了以下见解,其中正确的是( )
A.应选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为物镜
B.相同焦距的物镜,直径越大看到远处物体的像越明亮
C.望远镜的物镜也可以选择近视眼镜的镜片
D.看清远处物体清晰的像是通过改变眼睛到目镜的距离来实现的
【答案】AB
【详解】A.使用望远镜时,为了使远处的物体经物镜成的实像尽可能明亮,要把物镜做得大些,物镜越大,可以会聚的光线越多,像就越明亮,就越容易观察更远更暗的物体。镜面越大,其焦距就越长,经物镜成的实像要经过目镜的再次放大才能看的更清楚。因此应选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为物镜,故A正确;
B. 物镜的焦距相同时,直径越大的物镜,可以会聚更多的光,使所成的像更加明亮,故B正确;
C.望远镜的物镜是将远处的物体成倒立、缩小的实像,是凸透镜制成的,而近视眼镜的镜片是凹透镜,不能成倒立、缩小的实像,故C错误;
D.通过改变目镜与物镜的距离,望远镜通过物镜将远处的物体成像在目镜的焦距内,通过目镜从而看到放大的像,而不是改变眼睛到目镜的距离,故D错误。
故选AB。
2.如图所示,这是一架望远镜的示意图。小乐在跨学科实践活动中想制作一个这样的望远镜,如果在制作望远镜时,缺少一个目镜,你建议他可以选用合适的 (选填“近视”或“远视”)眼镜片来代替。望远镜目镜的成像原理与 (选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”)的成像原理相同。
【答案】 远视 放大镜
【详解】[1]如图所示的望远镜是由两组凸透镜组成,其中靠近眼睛的透镜叫做目镜,靠近被观测物体的透镜叫做物镜。在制作望远镜时,如果缺少一个目镜,可以考虑使用合适的凸透镜来代替。在眼镜片中,远视镜片是凸透镜,对光线有会聚作用,因此可以选用合适的远视镜片来代替目镜。
[2]目镜的作用是将物镜所成的实像放大,并呈现在人眼前。这种成像原理与放大镜的成像原理相同。
3.如图所示,这是一架望远镜的示意图。小乐在跨学科实践活动中想制作一个这样的望远镜,远处的物体经过物镜成像的原理与 (选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”)的成像原理相同;目镜所成的像是正立、放大的 像。
【答案】 照相机 虚
【详解】[1]远处的物体距离望远镜的物镜较远,在二倍焦距以外,所以远处的物体经过望远镜的物镜成缩小、倒立的实像,成像原理与照相机的相同。
[2]目镜的作用是将物镜所成的实像放大,成像原理与放大镜的成像原理相同,成正立,放大的虚像。
4.科学家利用巨大的天文望远镜接收来自遥远星系的信息。通过分析这些信息,人们对宇宙了解得越来越深入了。某学习小组对望远镜进行了实践学习,制作了一个望远镜。下面是该小组同学交流的实践内容,请帮助完成下列内容。
【项目分解】
(1)学习了解望远镜的原理
(2)设计制作调试望远镜
【项目实施】
(1)学习了解望远镜的原理
①望远镜的原理
望远镜有不同的类型,其中有一种望远镜是由两组凸透镜组成的。如图甲所示,靠近、眼睛的叫作目镜,靠近被观测物体的叫作物镜。物镜的作用相当于一个 (填生活中的透镜应用),使远处的物体在 附近成倒立缩小的实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大。
②视角的概念
如图乙所示,物体的两端到人眼处所夹的角叫视角。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 有关。用望远镜观察物体时,望远镜所成的像离我们的眼睛很近,增大了视角,因而通过望远镜能清楚地看到远处的物体。
(2)设计制作调试望远镜
①制作:选用图甲所示的两块凸透镜,用图乙的办法测出其焦距,再用刻度尺测出直径。将焦距长,直径大的凸透镜做为物镜;将焦距短,直径小的凸透镜做为目镜。若两个凸透镜的焦距分别为和,则做出的望远镜放大倍率为 倍。
制作时,根据凸透镜的焦距、直径等数据,以及对镜筒长度的要求,利用装羽毛球的简等制成两个大小不同的镜筒,把物镜和目镜固定在镜筒上。
②试用:把目镜镜筒插入物镜镜筒内,把目镜放到眼前,通过望远镜观察远处的物体。在观察时通过对镜筒长度的调节,改变物镜与目镜间的距离,直到在望远镜中看到远处物体清晰的像为止。
③调整:在观察最远处的物体时,两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和;观察近处的物体时,两块凸透镜间的距离要 一些。
【项目拓展】
如图所示,一位同学想用两个放大镜直接组合出望远镜,他取两个焦距不同的放大镜,一只手握住一个,把焦距较长的放大镜放在前面远离眼睛,焦距较短的放大镜放在后面靠近眼睛,通过两个放大镜看前面的物体,调整两个放大镜间的距离,清楚地看到远处的物体,若接着把两个放大镜的位置前后对调,物体像的大小将 。
【答案】 照相机 焦点 距离 3 增大 变小
【详解】[1][2]望远镜是由两组凸透镜组成的,其中靠近眼睛的叫目镜,靠近被观测物体的叫物镜。物镜的作用相当于一个照相机,它的焦距较长,能够将远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像。目镜的作用则相当于一个放大镜,它能够将物镜成的实像进一步放大,从而让我们能够更清晰地看到远处的物体。
[3]视角是物体的两端到人眼处所夹的角。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。当物体离眼睛越近时,视角越大,看到的物体就越大、越清晰。因此,用望远镜观察物体时,由于望远镜所成的像离我们的眼睛很近,增大了视角,所以我们能够清楚地看到远处的物体。
[4]根据题目给出的数据,物镜的焦距为,目镜的焦距为。望远镜的放大倍率等于物镜焦距与目镜焦距之比,即
[5]在观察物体时,需要根据物体的远近来调整两块凸透镜间的距离。当观察最远处的物体时,两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和。而当观察近处的物体时,由于物距减小,像距会增大,所以两块凸透镜间的距离也要相应地增大一些。
[6]望远镜的放大倍率是由物镜和目镜的焦距比决定的。当焦距较长的透镜作为物镜(靠近远处物体)时,放大倍率较大;若将两个透镜前后对调,焦距较短的透镜用于观测远物,焦距较长的透镜作为目镜,则放大倍率减小,因此物体像的大小会变小
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