4.5望远镜与显微镜 一、知识梳理 1、以凹透镜为目镜,以焦距较大的凸透镜为物镜,调节二者间的距离,观察远处的物体,你看到的像是_____、_____的_____像。根据此原理制成的是_________望远镜。 2、一般天文望远镜的目镜和物镜使用的都是________镜,___镜的焦距较大,当被观察物体在物镜的两倍焦距以外时,物体成一个______的_______像,然后这个像再经过目镜_______(填“放入”或“缩小”),观察者就能看清楚远处的物体。 3、显微镜:以焦距较____(大/小)的____透镜为目镜,以焦距较____(大/小)的____透镜为物镜,调节二者间的距离,观察近处的微小物体,你看到的像是_______(正立/倒立)的____(虚/实)像;当被观察物体在物镜的一倍焦距和两倍焦距之间时,物体通过物镜成一个________、__________的____像,这个像位于目镜的一倍焦距以内,通过目镜再成一个_________、________的____像,这样我们就能看清楚很微小的物体。 4、第一位把望远镜用于科学研究的是意大利的物理学家____________,1990年,_________________望远镜被送入太空,使我们观察宇宙的能力空前增加,1982年发明的___________显微镜,不仅分辨率高,而且还可以操纵单个原子或者分子。 5、显微镜的目镜和物镜使用的都是_______镜,________镜的焦距较大,当被观察物体在物镜的一倍焦距和两倍焦距之间时,物体通过物镜成一个________的_____像,然后这个像位于目镜的一倍焦距以内,物体通过目镜成一个__________像。(填“放大”或“缩小”)这样我们就能看清楚很微小的物体。 二、典型例题 1、关于天文望远镜的说法错误的是( ) A.让更多的光射入到物镜中 B.力求把物镜的口径加大 C.采用焦距很大的凸透镜作物镜 D.增大观察的视角 2、通过显微镜和天文望远镜(天文望远镜目镜是短焦距的凸透镜,物镜是长焦距的凸透镜)观察物体时,你注意过像的正倒吗 如果还没注意过,请你通过实际观察,然后做出判断.以下说法中正确的是( ) A.用显微镜观察时像是正立的,用天文望远镜观察时像是倒立的
B.用显微镜观察时像是正立的,用天文望远镜观察时像是正立的
C.用显微镜观察时像是倒立的,用天文望远镜观察时像是正立的
D.用显微镜观察时像是倒立的,用天文望远镜观察时像是倒立的 3、显微镜的结构如图所示,则下列说法正确的是( ) A.物镜相当于凸透镜,目镜相当于凹透镜 B.物镜和目镜都相当于凸透镜,但只有目镜起放大作用 C.物镜和目镜都相当于凸透镜,但只有物镜起放大作用 D.反光镜的作用是将光反射到载物台上 4、有很多天文爱好者使用望远镜欣赏美丽的月食景观,还有人用摄像头 记录下了整个过程。对此以下说法正确的是( ) A.通过望远镜的物镜成倒立缩小的实像 B.通过摄像头所成的像是正立放大的 C.望远镜的物镜相当于投影仪 D.摄像头记录“红月亮”时镜头应该前伸 5、望远镜的物镜相当于人眼中的________,但它可以会聚更多的光,从而使所成的像变得更亮;现代天文望远镜都力求把物镜的口径________ (选填“缩小”或“加大”),以便观测到更暗的星。 6、用一个凹透镜和一个凸透镜可制成一架_______,用两个焦距不同的凸透镜既可制成_______镜,也可制成_______镜.若用来观察细小的物体,必须用焦距_______(选填“长”或“短”)的作物镜,用焦距_______(选填“长”或“短”)的作目镜. 7、如图所示,自制水滴显微镜,探究显微镜的工作原理。器材:焦距较长的凸透镜(f=30cm)一个,滴管一个,废录音带盒一个,清水,白纸,细盐粉,头发丝,昆虫翅膀等: (1)小水滴可看作一个焦距很小的__________镜,本实验以小水滴作为显微镜的________镜,它与被观察物体的间距为10—15mm,如图甲所示。 (2)如图甲中,透过这个小水滴,如果看到一个与原来方向相同的、放大的箭头,在不调整与箭头间的距离,应该把水珠变 (厚/薄),直至与原来方向相反的、放大了的箭头。如果废录音带盒的厚度是12mm,那么最终水滴凸透镜的焦距范围是 。 (3)透过凸透镜去观察小水滴,使箭头、小水滴,凸透镜在 ,并且保持凸透镜水平,边观察、边微微调节凸透镜的位置,即可看到的箭头相对于原来的箭头是 (正立/倒立) 的 (虚/实)像,如果要看到箭头更大的像,应把凸透镜略微向 (上/下)移动.如果箭头顺时针转动,箭头的像将沿 (顺/逆)时针转动。 (4)再用这个显微镜观察头发丝、细盐粉,昆虫翅膀花纹的像。 (5)若用眼镜代替凸透镜,在家里完成上述实验,应该选用 (近视/远视)眼镜。 三、课堂作业 1、关于望远镜的说法正确的是( ) A. 所有的望远镜都是由两个凸透镜组成的 B. 望远镜都是由一个凸透镜和一个凹透镜构成的 C. 除了凸透镜外,天文望远镜也常用凹面镜做物镜 D. 只有用透镜才能做望远镜 2、望远镜能对远处的物体进行视角放大,它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜,则物镜和目镜对被观察物体所成的像是( ) A.物镜和目镜都成虚像 B.物镜和目镜都成实像
C.物镜成倒立放大的实像 D.目镜成正立放大的虚像 3、按照望远镜的发展过程,从前往后出现的顺序正确的是 ( ) A.开普勒望远镜、伽利略望远镜、射电望远镜、哈勃望远镜 B.伽利略望远镜、开普勒望远镜、射电望远镜、哈勃望远镜 C.射电望远镜、伽利略望远镜、开普勒望远镜、哈勃望远镜 D.哈勃望远镜、射电望远镜、伽利略望远镜、开普勒望远镜 4、小宇在家里自制了一个显微镜用来观察盐粒的细微之处,他的显微镜 结构及实验装置如图所示。下列有关水滴显微镜的描述正确的是( ) A.“水滴”相当于真正显微镜中的目镜 B.“水滴”和凸透镜一样都起到放大镜的作用 C.“水滴”和凸透镜所成的像都是实像 D.“水滴”和凸透镜所成的像都是放大的 5、哈勃望远镜的物镜直径达4.3m(其光学主镜口径为2.4m),制造如此大的物镜是因为( ) A.物镜越大我们看到的像越大 B.反射式望远镜的物镜就应该比折射式望远镜大
C.物镜越大,就能把越多的光会聚起来,使所成的像更加明亮 D.以上说法都是错误的 6、下面关于显微镜和望远镜成像的说法正确的一组是( ) ①望远镜的物镜相当于投影仪的镜头; ②望远镜的目镜相当于照相机; ③显微镜的物镜相当于投影仪的镜头; ④显微镜的目镜相当于放大镜。 A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ③④ 7、如图所示,有一种望远镜由两组凸透镜组成,靠近眼睛的叫做目镜,靠近 被观测物体的叫做物镜,物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像, 它相当于一架( ) A.幻灯机 B.投影仪 C.放大镜 D.照相机 8、下列四种目镜和物镜组合的显微镜中,放大倍数最大的是 ( ) A.目镜5×,物镜10× B.目镜10×,物镜10× C.目镜5×,物镜40× D.目镜10×,物镜40× 9、把一滴水滴在玻璃板上,在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的小物体,这是水滴的相当于一个 镜,拿一个放大镜位于水滴的上方,慢慢调节这个镜子与水滴之间的距离,你就更能看清玻璃板下的微小物体,这时它们的作用相当于一个 (选填“望远镜”或“显微镜”). 10、“虚拟试衣镜”亮相黑龙江软件产品博览会,该款“虚拟试衣镜”解决了购物者很难观察到试穿衣服时背面的情况,摄像头能够监视顾客的移动,并将衣服的背面展现给他们,如图所示.监视顾客移动的摄像头相当于一个 镜,顾客离摄像头的距离应在 的范围,若想看到整套西服的着装效果,顾客应 (选填“远离”或“靠近”)“虚拟试衣镜”. 11、(1)近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便.如图1所示,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以 物距, 人像的大小.(均选填“增大”或“减小”) (2)手机摄像头成像,根据凸透镜对光的作用,在如图2中大致成像光路,标出像A′B′(透镜内光路可以不画出). (3)小明用手机的“微距照相”功能,拍摄小蚂蚁,小蚂蚁的照片比蚂蚁还大,此时手机离蚂蚁3cm,则手 机镜头焦距应为 (选填小于1.5cm、大于1.5cm 且小于3cm、大于3cm) 12、如图所示,两组透镜的焦点都重合,请完成光路图。 7、照相机可通过调节物距u、像距v,使远处的物体、近处的物体的像清晰地成在胶片上。人的眼睛是怎样使远处和近处的物体都能看得清清楚楚的?某实验小组经过思考,提出了下列猜想:“眼睛能将远处物体和近处物体都能看得清楚是眼睛的焦距发生变化。”究竟猜想是否正确?该实验小组讨论后,利用f小=9cm、f中=10cm、f大=11cm的3个凸透镜进行了如下的实验。在光具座上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏,实验过程中,改变物距,换用不同的凸透镜但保持像距不变,实验现象、数据如下表: 实验次数物距u/cm焦距f/cm像距v/cm像的性质126.71016光屏上始终出现倒立、缩小的清晰的像221916335.21116
(1)比较实验1与实验2发现,当观察物变近时,要在原处得到清晰的像,可换用焦距较 (大/小)的凸透镜。 (2)比较实验1与实验3发现,当观察物变远时,要在原处得到清晰的像,可换用焦距较 (大/小)的凸透镜。 (3)该小组同学经过分析、思考,证实了自己的猜想是 (正确/不正确),即眼睛看远处的物体和近处的物体都很清楚,是通过调节晶状体曲度的变化,改变 而实现的。 (4)该小组是按照怎样的思维过程进行探究活动的? 答: 、 、 、 、 。 (5)傻瓜照相机就是仿照眼睛晶状体能自动调焦的功能设计的.在某处拍完远景后,再拍近景特写,要想在胶片上仍得到清晰的像,则它的焦距应变_______(长/短)