显微镜和望远镜
1.利用显微镜观察物体时,物体一定要放在物镜下( )
A.大于二倍焦距的地方
B.大于一倍焦距小于二倍焦距的地方
C.小于一倍焦距的地方
D.二倍焦距的地方
【解析】选B。本题考查显微镜的成像原理。物体通过显微镜的物镜成倒立、放大的实像,物镜是凸透镜,因此要观察的物体一定要放在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间。
2.望远镜是用两组凸透镜组成的,下面关于望远镜的说法中正确的是( )
A.目镜、物镜直径相同
B.目镜、物镜焦距相同
C.物镜直径比目镜直径大,目的是会聚更多的光
D.通过目镜看到天体的像比实际的天体大
【解析】选C。本题考查了望远镜的结构和原理。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,远处的物体发出的光线很弱,为了会聚更多的光,把物镜的口径做大,故A说法不正确、C说法正确。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于放大镜,物体在焦点以内成正立、放大的虚像。因此,目镜的焦距小于物镜焦距,故B说法不正确。望远镜的物镜成的像虽然比原来小,但它离我们眼睛很近,再加上目镜的放大作用,视角变得很大,看起来像是放大了,实际还是缩小的像,故D说法不正确,故选C。
3.(多选)用显微镜和天文望远镜观察物体,关于它们的成像情况和原理,下列说法正确的是( )
A.显微镜和望远镜所观察到的像与物体相比都是放大的
B.显微镜和望远镜物镜的作用相同,都能得到倒立放大的像
C.显微镜和望远镜目镜的作用相同,都能将物镜所成的像放大
D.显微镜和望远镜所成的像都是由于光的折射形成的
【解析】选C、D。本题考查显微镜和望远镜的成像特点。显微镜的物镜相当于投影仪,成倒立的放大的实像;目镜相当于放大镜,将投影仪所成倒立的放大的实像再次放大,成倒立的放大的虚像。望远镜物镜相当于照相机,成倒立的缩小的实像,这个实像正好落在目镜的焦点以内,这跟放大镜的成像原理相同,所以目镜起将物镜成的缩小的实像再次放大的作用,但成的仍是倒立、缩小的虚像。显微镜和望远镜所成的像,都是由于光的折射形成的。故选C、D。
4.1610年,伽利略用自制望远镜观察太阳系,并进行了研究。下列太阳系示意图中表示地球的是( )
【解析】选A。太阳周围有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星八大行星绕其运动,地球在离太阳较近的第三条轨道上。
5.(2013·常州中考)2013年3月17日,一块太空岩石撞击月球,天文学家借助
(选填“望远镜”或“显微镜”)观察到了明亮的闪光。
【解析】本题考查望远镜的作用。地月间相距3.84×108m,望远镜的作用是能把远距离之外的物体按一定倍率进行视角放大,使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变得清晰可辨,要观察太空岩石撞击月球,天文学家必须借助望远镜。
答案:望远镜
6.如图所示是简易天文望远镜的内部结构,远处的物体经过物镜成一个 的实像,落在目镜 的位置;这个实像经过目镜成一个正立的 虚像。如果你想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用合适的 (选填“近视”或“远视”)镜片来代替。
【解析】根据望远镜成像的性质和特点进行思考分析,远处物体的位置在两倍焦距以外,经过物镜成一个倒立、缩小的实像,落在目镜一倍焦距以内,以便经过目镜成一个正立放大的虚像;天文望远镜的物镜和目镜都是凸透镜,所以可用远视镜片来代替。
答案:倒立、缩小 一倍焦距以内 放大 远视
7.我们看到远去的汽车越来越小,是因为它对我们的眼睛所成的 在逐渐减小;天文望远镜物镜(凸透镜)的作用是使远处的物体在焦点附近成
(选填“虚”或“实”)像,目镜的作用则像一个 ,用来把这个像放大。
【解析】本题考查视角与看物体大小间的关系以及望远镜物镜和目镜成像的特点。因为距离物体越近,视角越大,如果视角大,物体在视网膜上所成的像就大。眼睛所看到的物体就大。汽车离得越远,看上去越小。望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立、缩小的实像,这个倒立、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。
答案:视角 实 放大镜
8.显微镜的物镜相当于 ,目镜的作用相当于 ,如果物镜的放大倍数是10倍,目镜的放大倍数是40倍,则这个显微镜能把物体放大
倍。
【解析】本题考查显微镜的作用及放大倍数。显微镜的物镜和目镜都是凸透镜,把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间,这样得到一个倒立、放大的实像,相当于一个投影仪;目镜与物镜所成像之间的距离小于一倍焦距,成正立的、放大的虚像,相当于一个放大镜。显微镜的放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数=40×10=400(倍)。
答案:投影仪 放大镜 400
【试题备选】如图,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=30 cm)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10~15 mm,如图甲所示。
(2)图甲中,透过这个小水滴,应该能成一个与原来方向相反的、放大了的箭头(如果不是这样,改变“箭头”间的距离,或者改变水滴的直径),这是通过小水滴所成的一个 (选填“虚”或“实”)像。
(3)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的情况下,应该把水滴变 (选填“厚”或“薄”),直至成与原来方向相反的、放大了的箭头。如果废录音带盒的厚度是12 mm,那么最终水滴凸透镜的焦距范围是 。
(4)使凸透镜成为 (选填“物”或“目”)镜,与小水滴的距离约等于凸透镜的焦距(30 cm),通过凸透镜去观察小水滴,使箭头、小水滴、凸透镜在同一 上,并且保持凸透镜是 的,且眼睛不要离太近,边观察、边微微调节凸透镜的位置,即可看到箭头被放大的 (选填“虚”或“实”)像。如图乙所示,比图甲中通过小水滴观察到的箭头要 (选填“大”或“小”)得多,看到的箭头相对于原来的箭头是 (选填 “正立”或“倒立”)的。如果箭头顺时针转动,箭头的像将沿 (选填“顺”或“逆”)时针转动;如果要看到箭头更大的像,应把凸透镜略微向
(选填“上”或“下”)移动。
(5)再用这个显微镜观察头发丝、细盐粉,昆虫翅膀花纹的像。
(6)若用眼镜代替凸透镜,在家里完成上述实验,应该选用 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
【解析】(1)小水滴接近圆形,所以其相当于一个焦距很小的凸透镜,是当作显微镜的物镜来使用的;
(2)由于把小水滴作为物镜,故成的是倒立、放大的实像;
(3)由题意可知,小水滴此时相当于放大镜,成的是正立、放大的虚像,说明箭头在小水滴的焦点之内,即小水滴的焦距过大,因此应该把水滴变得再厚些,使其焦距变小,直至成倒立、放大的实像,此时物距满足:f<12 mm<2f,即凸透镜的焦距为6 mm(4)由乙图可知,凸透镜在上面,应该是目镜;凸透镜放置的位置是水平的,此时,凸透镜相当于一个放大镜,成的是一个正立、放大的虚像;虽然二次放大成的像相对于物体是倒立的,但旋转的方向是一致的;要使成的虚像更大一些,应增大物距,把凸透镜向上移动;
(6)近视眼镜是凹透镜,远视眼镜是凸透镜,所以要代替凸透镜,应用远视眼镜。
答案:(1)凸透 物 (2)实 (3)厚 6~12 mm
(4)目 直线 水平 虚 大 倒立 顺 上 (6)远视
显微镜和望远镜
流程及学习内容
学习要求和方法
一、解读目标 3分钟
1、了解显微镜、望远镜的基本结构;
2、知道显微镜、望远镜各部分的成像原理;
3、掌握视角的概念;
重点、难点:显微镜与望远镜的原理。
夯实基础 12分钟
阅读教材103页“显微镜”完成下列问题
1、显微镜镜筒的两端各有一组透镜,靠近被观察物体的是 ,靠近眼睛的是 ,物体通过物镜成 、 的 像(相当于 的镜头);物镜成的像经过目镜再成 、 的 像(相当于 )。经两次成像就可以看到人眼看不到的极其微小的物体了。
阅读教材103页“望远镜”完成下列问题
望远镜是由 和 两组透镜组成。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成 像,目镜的作用相当于一个 ,用来把物镜成的像 。天文望远镜的物镜口径做的较大,是为了 。
3、视角:物体的边缘跟眼睛所夹的角。视角越大,成的像越 ,看物体越清楚。这就是我们通常所说的“近大远小”。
4、说说望远镜在发展历史,茫茫太空当中会有外星人吗?
能力提升 15分钟
1、列表比较显微镜与望远镜(难度:★★★★)
四、总结梳理 5分钟
成像特点:
显微镜结构
成像特点:
显微镜与望远镜
成像特点:
显微镜结构
成像特点:
过关检测 10分钟
1、显微镜镜筒的两端各有一组透镜,物镜的作用相当于 ,可以形成一个物体 像,目镜的作用则相当于一个 ,可以把像再放大一次,使人看到肉眼看不见的小物体。?
? 2、显微镜的物镜相当于 机的镜头,望远镜的物镜相当于 机的镜头,显微镜和望远镜的目镜都相当于一个 、用望远镜观察远处的物体,物体通过物镜成的是 的实像,这个像通过靠近眼睛的目镜成 的虚像、(选填“放大”或“缩小”)?
3、现代天文望远镜力求把物镜的口径加大,其目的是(????)?
A、会聚更多的光??B、成象更明亮??C、增大视角?D、以上说法都不对?
4、下列说法中正确的是(????)?
? A、用显微镜观察到的是虚像,用望远镜观察到的是实像?
B、用显微镜观察到的是实像,用望远镜观察到的是虚像?
C、目镜成的是实像,物镜成的是虚像?
D、目镜成的是虚像,物镜成的是实像?
5、关于显微镜下列说法正确的是:(??????)?
A、物镜有发散作用,目镜有会聚作用??????????
B、物镜有会聚作用,目镜有发散作用?
C、物镜得到放大的像,目镜再次得到放大的像???
D、物镜得不到像,目镜得到物体放大的像? 6、用显微镜和天文望远镜观察物体时,你注意过像的正倒吗?请你通过判断,选择以下正确的说法?(?????)?
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倒立的,用天文望远镜观察时像是正立的?
C、用显微镜和天文望远镜观察到的像都是正立的?
D、用显微镜和天文望远镜观察到的像都是倒立的??
7、在生物课上使用显微镜时,为了增大放大倍数,常常采用(?????)?
A、更换物镜? ?B、更换目镜?
C、同时更换物镜和目镜??D、只要使物镜离观察物体近一些?
附加题:(难度:★★★★)
8、在显微镜的视野左上方有一物像,要移到视野中央,应怎样移动装片?(??)?
A、左上方???B、右下方???C、左下方???D、右上方
显微镜与望远镜的都是利用了凸透镜成像。
凸透镜成像规律巧记:(霉:实像,宝:虚像)
当U>2f时:
倒小霉;
当U=2f时:
等倒霉;
当f当U正大宝,不倒霉。
显微镜和望远镜
三维
教学目标
知识技能
了解显微镜和望远镜的结构和原理。
过程方法
通过自制望远镜培养学生动手动脑的习惯。
情感态度
乐于参与观察、实验、制作等科学实践
教学重点
了解望远镜和显微镜的结构及原理。
教学难点
视角的理解。
解决办法
实物展示教师讲解
教学过程设计
教学内容
(教什么)
落实方式
(方法与手段)
设计意图
(为什么这样教)
一、复习导入
(5分)
二、研读目标
(2分)
三、自主学习
(10分)
四、合作探究
(15分)
望远镜
五、当堂检测(5分)
六、小组评价与课堂小结(5分)
一、提问,复习凸透镜成像规律,引入新课
1、复习凸透镜成像的特点及规律
2、提问:我们能用放大镜来观察一些小物体。请同学们想一想,你们一般用放大镜来观察哪些物体?那如果现在你想观察一些更小的物体,比如植物的细胞,你们能用放大镜来观察吗?为什么?那么你们在生物课上用什么来达到这一目的的呢?天文爱好者用什么来观察遥远的星空的呢?
1、学生讨论会议生物课上是怎样使用显微镜的。显微镜是由哪几部分构成的?你们知道为什么显微镜能比普通放大镜放大的倍数大得多吗?
2、指导学生观察显微镜的构造:目镜、物镜、载物台、反光镜(凹面镜),并说明各部分的用途。
3、小组讨论显微镜观察到的物体是倒立的还是正立的,为什么?
1、探究:取两个焦距不同的凸透镜,一只手握住一个,通过两个透镜看前面的物体,调整两个凸透镜之间的距离,直至看清楚为止。实验时注意几个问题:①物体是变大还是变小?②把两个凸透镜位置前后交换,你有什么新的发现?
2、请学生谈谈探究活动中观察到了什么,指导学生阅读课本望远镜内容,找出望远镜的原理?
3、提问:根据刚才我们的学习,我们知道了望远镜的大体原理,但不知道同学们注意到没有,物体距离物镜很远,他的像却离物镜很近,根据前面的学习这样成的像是缩小的,为什么是使用望远镜观察到的物体会感到物体被放大了呢?请同学们接着往下看,看能不能解决这个问题?
4、请学生根据刚才的阅读回答问题,有不准确的地方应及时指出并补充,介绍视角概念。
5、教师介绍开普勒望远镜发明过程以及望远镜发展历史。
复习凸透镜成像规律,便于学生理解望远镜和显微镜的知识。
学生通过回忆生物课上显微镜的使用,对显微镜的结构、使用有了初步印象,然后学习本节内容,便于理解。
通过探究,理解望远镜的原理。易于知识理解
学生讨论,看书,自主解决问题。
了解科学史,激发热爱物理的态度
布置作业(2分)
练习册本节内容
板 书 设 计
五、显微镜和望远镜
1、显微镜
组成部分:物镜、目镜、反光镜、载物台
物镜:将物体形成放大的实像
目镜:相当于放大镜,将第一次成的像放大
2、望远镜
组成部分:物镜、目镜
物镜:使远处的物体在焦点附近成实象
目镜:相当于一个放大镜,用来将第一次成的实象放大
教 学 反 思
课件26张PPT。第5节
显微镜和望远镜活动1:利用显微镜观察植物细胞,看到的像有什么特点?
活动2:选择两个焦距不同的放大镜,将焦距较大的透镜靠近物体一侧,通过两个透镜观察外面的景物,调整两个透镜的距离,观察物体所成的像是放大的还是缩小的?如果将焦距较小的透镜靠近物体一侧,所成的像有什么变化?参考答案:
活动1:放大的像
活动2:若焦距大的靠近物体,观察到的是放大的像;若焦距小的靠近物体,所成的像变小1.目镜: 。
2.物镜: 。
3.显微镜:
(1)组成:由两个 构成。
(2)成像特点:目镜相当于 ,成 像;物镜相当于 ,成 像。4.望远镜:
(1)成像特点:物镜作用: ;
目镜相当于 ,把像 。
(2)影响视角大小的因素: 。
5.探索宇宙:
(1)第一位把望远镜指向天空的是 。
(2)太阳是 中的一员,地球在离太阳比较近的第____
条轨道上。参考答案:
1.靠近眼睛的透镜
2.靠近被观察物体的透镜
3.(1)凸透镜 (2)放大镜 放大的虚 投影仪 放大的实
4.(1)使远处的物体在焦点附近成实像 放大镜 放大 (2)物体本身大小和物体到眼睛的距离
5.(1)伽利略 (2)银河系 三探究1 显微镜
结合“体验”,思考以下问题:1.填写图中显微镜主要结构的名称:① ;
② ;③ ;④ 。
参考答案:①目镜 ②物镜 ③载物片 ④反光镜2.显微镜的物镜成像特点是什么?目镜成像特点是什么?
提示:显微镜的物镜成像道理像投影仪一样,被观察的物体到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间,物体成倒立、放大的实像;目镜的作用像放大镜,成正立、放大的虚像。
参考答案:物镜成倒立、放大的实像 目镜成正立、放大的虚像【微点拨】
(1)显微镜是利用两个凸透镜放大作用的组合制成的,最后看到的是倒立放大的虚像。
(2)显微镜的放大倍数等于物镜的放大倍数乘以目镜的放大倍数。【知识拓展】电子显微镜
电子显微镜(英语:electron microscope,简称电镜)是利用电
子与物质作用所产生的讯号来研究微区域晶体结构、微细组
织、化学成分、化学键结和电子分布情况的电子光学装置。
常用的电子显微镜有透射电子显微镜和扫描电子显微镜。与光
学显微镜相比,电子显微镜用电子束代替了可见光,用电磁透镜
代替了光学透镜,并使用荧光屏将肉眼不可见电子束成像。电子显微镜由镜筒、真空装置和电源柜三部分组成。镜筒主要有电子源、电子透镜、样品架、荧光屏和探测器等部件,这些部件通常是自上而下地装配成一个柱体。探究2 望远镜
结合“体验”,思考以下问题:1.望远镜的物镜成像特点是什么?目镜成像特点是什么?
提示:望远镜的物镜距离被观察的物体较远,物体在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像;目镜的作用相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像。
参考答案:物镜成倒立、缩小的实像 目镜成正立、放大的虚像2.结合图思考视角的大小跟什么因素有关?
提示:视角是指物体对眼睛光心所成的张角。视角的大小与被观察物体的大小有关,物体越大,视角越大;视角的大小还与物体到人眼的距离有关,物体离人眼越近,视角越大。
参考答案:物体的大小、物体到眼睛的距离【微点拨】
(1)望远镜的物镜焦距长,目镜焦距短。
(2)望远镜成缩小的像,由于将远处的物体拉近,视角变大,感觉物体被放大。【知识拓展】望远镜的类型
望远镜有伽利略望远镜、开普勒望远镜、牛顿式反射望远镜、哈勃太空望远镜。还有普通望远镜、军事望远镜、红外线望远镜。
我们见到的普通望远镜和军事望远镜都是双筒的,是双筒望远镜,它的两个镜筒都是拐了弯的。在拐弯处分别安装了两个“全反射棱镜”。这种设计一方面缩短了镜筒的长度,再者经过那两块棱镜的两次反射也能使本来倒立的像正立过来。 望远镜观看的对象在远处,无法移近,要看清楚就要尽可能多地收集远处物体发来的光,观察宇宙中的星体时更是要这样。因此,望远镜的物镜总是做得尽可能大,用玻璃不可能制成直径很大的透镜。因为大块玻璃质地不均匀,会导致透镜折光不好,使看到的像有扭曲,为了消除凸透镜成像的缺点,牛顿发明了反射望远镜。它的物镜不用凸透镜而用凹面反射镜,也可使光在目镜焦点处成实像。 在地面上用望远镜观察星空时,星体发来的光在穿过大气层的时候,要被吸收一些,还要受到不规则折射的影响,大大影响像的质量,为改进对星体的观察,1990年美国向太空发射了一台望远镜,叫哈勃太空望远镜。投影仪焦点放大镜考点 显微镜和望远镜
【示范题】下列关于显微镜和望远镜的说法,正确的是( )
A.使用显微镜观察物体,看到的是物体被两次放大之后的虚像
B.通过望远镜看到的是物体被两次放大之后的实像
C.所有望远镜的目镜都相当于凸透镜
D.显微镜可以用一组凸透镜和一组凹面镜组合而成【解题指南】(1)显微镜和望远镜由哪些结构组成?
(2)显微镜和望远镜的使用原理是什么?
提示:(1)显微镜和望远镜都由物镜和目镜组成。
(2)显微镜经两次放大后,看到微小物体;望远镜先通过物镜成缩小的实像,然后经目镜放大后看清远处的物体。【精讲精析】选A。望远镜由两组透镜组成,靠近眼睛的叫作目镜,靠近被观测物体的叫作物镜,物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像,目镜成放大的虚像,观察物体时,观察者感觉远处的物体被拉近了;伽利略望远镜是以凹透镜作目镜的,而开普勒望远镜,其物镜和目镜都是凸透镜。故B、C错误。显微镜的物镜和目镜都是凸透镜,把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间,这样得到一个放大的实像,那么这个放大的实像正好成在目镜焦点以内,由凸透镜成像规律可知,当u显微镜和望远镜的物镜、目镜的成像特点【变式训练】如图,有一种望远镜由两组凸透镜组成。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【解析】选D。本题考查了望远镜的成像特点。望远镜由两组凸透镜组成,物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像,相当于照相机的工作原理。故选D。