内容正文:
第5章透镜及其应用
5.5跨学科实践:制作望远镜
项目主题—制作望远镜
项目情境一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。请你根据透镜成像的知识,利用两个焦距不同的凸透镜制作
一个简易单筒望远镜观察校园内远处的物体。
活动任务一—了解望远镜的成像原理
驱动性问题1
1、你能利用两个焦距不同的放大镜模拟望远镜,并解释望远镜的成像原理吗?
甲
如图所示为双凸单筒望远镜的成像原理,其中靠近被观测物体的
(填“甲”或“乙”)为物镜,
物体经物镜成
(填正立”或“倒立”)、
(填“放大”或“缩小”)的
(填“虚
或“实”)像;
(填“甲”或“乙”)为目镜,它能将物镜所成的像进行放大,放大后即图中的
(用图中字母表示),为■
像(填“虚”或“实”)。
答案:乙;倒立;缩小;实;甲;A"B";虚
活动任务二一制作简易单筒望远镜
驱动性问题2
2.1、简易望远镜的放大倍率公式:放大倍率
f
,其中f物为物镜的焦距,f目为目镜的焦距。
f
若此次制作的望远镜的放大倍率为3,手边有一个焦距为10c的凸透镜作为目镜,则还需要
购买一个焦距为cm的凸透镜作为物镜。
答案:30
解题步骤:由望远镜放大倍率公式
放大倍率=
于物
可得:f物=放大倍率×f目=3×10cm=30cm
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第5章透镜及其应用
2.2选择目镜与物镜
为了增大进光量,使成像更清晰:
①选择直径较
(填“大”或“小”)的凸透镜作为物镜;
②选择焦距较
(填“短"或“长”)的凸透镜作为目镜。
答案:①大;②短
2.3制作简易单筒望远镜
按如图所示,根据所选凸透镜的直径,利用数学知识计算相关尺寸,选择瓦楞纸板、PVC
管等作为镜筒进行组装。
物镜
目镜
活动任务三一用自制单筒望远镜观察校园内远处的物体
一只手握住物镜镜筒保持不动,另一只手不断调整目镜镜筒的位置,直到在望远镜中看到
校园内远处物体清晰的像为止。此时远处物体通过自制望远镜成的是
(填“正立”
或“倒立”)、
(填“放大”或“缩小”)的像。
答案:倒立;放大
【拓展问题】望远镜是如何将远处的物体在“眼睛”中放大的?
目镜成的放大的像并没有比远处真实的物体大,但人眼能通过望远镜看清远处的物体,因为望
远镜所成的像在人眼中所占的视角比较
(填“大”或“小”)。
答案:大
【拓展】如图所示,请利用视角的知识解释等宽的林荫小道远处看起来比较窄的原因:
答案:物体的大小一定时,距离近的物体视角大
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第5章透镜及其应用
解析:林荫小道的宽度是一样的,假设为L,近处的宽度在人眼中的视角是《,远处的宽度
在人眼中的视角是B,由于α>B,所以远处的小道看起来比较窄。
a
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5.5跨学科实践:制作望远镜
项目主题—制作望远镜
项目情境一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。请你根据透镜成像的知识,利用两个焦距不同的凸透镜制作
一个简易单筒望远镜观察校园内远处的物体。
活动任务一—了解望远镜的成像原理
驱动性问题1
1、你能利用两个焦距不同的放大镜模拟望远镜,并解释望远镜的成像原理吗?
甲
如图所示为双凸单筒望远镜的成像原理,其中靠近被观测物体的
(填“甲”或“乙”)为物镜,
物体经物镜成
(填正立”或“倒立”)、」
(填“放大”或“缩小”)的
(填“虚
或“实”)像;
(填“甲”或“乙”)为目镜,它能将物镜所成的像进行放大,放大后即图中的
(用图中字母表示),为
像(填“虚”或“实”)。
活动任务二一制作简易单筒望远镜
驱动性问题2
于物
2.1、简易望远镜的放大倍率公式:放大倍率
f
其中f物为物镜的焦距,f目为目镜的焦距。
若此次制作的望远镜的放大倍率为3,手边有一个焦距为10c的凸透镜作为目镜,则还需要
购买一个焦距为
cm的凸透镜作为物镜。
2.2选择目镜与物镜
为了增大进光量,使成像更清晰:
①选择直径较
(填“大"或“小”)的凸透镜作为物镜
②选择焦距较
(填“短"或“长”)的凸透镜作为目镜。
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第5章透镜及其应用
2.3制作简易单筒望远镜
按如图所示,根据所选凸透镜的直径,利用数学知识计算相关尺寸,选择瓦楞纸板、PVC
管等作为镜筒进行组装。
物镜
目镜
活动任务三一用自制单筒望远镜观察校园内远处的物体
一只手握住物镜镜筒保持不动,另一只手不断调整目镜镜筒的位置,直到在望远镜中看到
校园内远处物体清晰的像为止。此时远处物体通过自制望远镜成的是
(填“正立”
或“倒立”)、
(填“放大”或“缩小”)的像。
【拓展问题】望远镜是如何将远处的物体在“眼睛”中放大的?
目镜成的放大的像并没有比远处真实的物体大,但人眼能通过望远镜看清远处的物体,因为望
远镜所成的像在人眼中所占的视角比较一(填“大”或“小”)。
【拓展】如图所示,请利用视角的知识解释等宽的林荫小道远处看起来比较窄的原因:
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