制作简易望远镜
实验目的：
1．认识透镜的作用，初步了解望远镜的结构。
2．用简易望远镜观察物体，了解望远镜的作用。
实验原理：
开普勒望远镜是由两组凸透镜组成的。目镜的焦距小，物镜的焦距大。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。
实验器材：
大凸透镜、小凸透镜、直尺、橡皮泥等。
实验过程：
1．用橡皮泥把小凸透镜固定在直尺的零刻度处。
2．如图所示，把小凸透镜放在眼前，把大凸透镜放在小凸透镜的前面，观察远处的物体。在直尺上移动大凸透镜，直到看到远处的物体最清楚。在直尺上读出两凸透镜之间的距离，这样一个简易望远镜就制作完成了。
3．通过自制的望远镜观察远处的物体，比较与眼睛直接观察到的景物有什么不同。
操作提示：
1．两个凸透镜的焦距一定不能相同，要差别较大。
2．观察时，小凸透镜作为目镜，大凸透镜作为物镜，不要弄反。
《显微镜和望远镜》同步试题
一、选择题
1．将物体放在焦距为20cm的凸透镜前30cm处，则在透镜的另一侧可得到（ ）
A．正立、放大的虚像
B．倒立、缩小的实像
C．正立、缩小的实像
D．倒立、放大的实像
答案：D
解析：从题目中的数据判断，物距在焦距和二倍焦距之间，所以通过凸透镜能成倒立、放大的实像。
2．用焦距f=10cm的放大镜观察植物的叶脉时，叶片离放大镜的距离u应为（ ）
A．u＜10cm
B．u=10cm
C．10cm＜u＜20cm
D．u>20cm
答案：A
解析：放大镜是凸透镜，只有把物体放在凸透镜焦点以内，才能成正立、放大的虚像。
3．下列关于望远镜的用途说法错误的是（ ）
A．望远镜用来观察远处的物体
B．望远镜在军事上有重要的应用
C．望远镜在天文学上有很重要的应用
D．望远镜可用来观察植物细胞的结构
答案：D
解析：我们用望远镜来观察远处的物体，是让物体的像离眼睛近些的方法来增大视角，像并不一定比物大，如观察天体；望远镜用来观察远处的物体，在军事上和天文学上都有很重要的应用，显微镜才是用来观察植物细胞的。选项D错误。
4．下列关于显微镜和望远镜的说法正确的是（ ）
A．在显微镜中，靠近物体的凸透镜是物镜，靠近眼睛的凹透镜是目镜
B．用显微镜观察物体，看到的是物体被两次放大之后的虚像
C．通过望远镜看到的是物体被两次放大之后的实像
D．以上说法都不对
答案：B
解析：显微镜中靠近眼镜和靠近物体的都是凸透镜，所以A是错误的；用显微镜观察物体时，物体第一次经过物镜成的适当大的实像，第二次经过目镜成放大虚像，所以实际上看到的是两次放大之后的虚像，所以B是对的；使用望远镜观察物体，物体通过物镜成实像，再通过目镜成放大的虚像，所以观察者看到的是虚像，所以C是错误的。故正确答案是B。
5．下列物体没有用到凸透镜的是（ ）
A．望远镜
B．照相机
C．显微镜
D．近视镜
答案：D
解析：显微镜中的物镜和目镜都是凸透镜，照相机的镜头是凸透镜，望远镜的目镜也是凸透镜，近视镜用的是凹透镜，故选D。
6．反射式望远镜中的凹面镜的作用是（ ）
A．成像
B．使光会聚
C．使光发散
D．使光会聚并成像
答案：D
解析：反射式望远镜中的凹面镜是物镜，它的作用是会聚光线并成像，故选D。
7．某显微镜目镜的放大倍数为10，物镜的放大倍数为5，则该显微镜的放大倍数为（ ）
A．10倍
B．2倍
C．5倍
D．50倍
答案：D
解析：显微镜的放大倍数是物镜和目镜的放大倍数的乘积，物镜放大倍数是10，目镜的放大倍数是5，故选D。
8．显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。目镜和物镜所成像的情况为（ ）
A．目镜成放大实像，物镜成放大虚像
B．目镜成放大虚像，物镜成放大实像
C．目镜成放大实像，物镜成放大实像
D．目镜成放大虚像，物镜成放大虚像
答案：B
解析：凸透镜既能使物体成放大的实像，又能成放大的虚像，若先用一个凸透镜使物体成一放大的实像，然后再用另一个凸透镜把这个实像再一次放大，就能看清很微小的物体了，这就是显微镜的原理。物镜是凸透镜，放在载物片上的物体位于物镜的1倍焦距与2倍焦距之间，经过物镜后，成一放大实像。这个放大的实像作为目镜的物体，处在目镜的一倍焦距之内，成一放大虚像。选项B正确。
9．显微镜的结构如图1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
答案：D
解析：显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，这两个凸透镜都起着放大物体的作用，反光镜的作用是将光反射到载物台上，故选D。
10．小刚同学正在用显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞，显微镜的目镜有5倍和10倍两种，物镜有10倍和40倍两种，下列组合中观察到细胞数目最少的是（ ）
A．目镜5倍，物镜10倍
B．目镜10倍，物镜10倍
C．目镜5倍，物镜40倍
D．目镜10倍，物镜40倍
答案：D
解析：显微镜的放大倍数是由物镜和目镜的放大倍数共同来决定的，总放大倍数等于物镜和目镜的放大倍数之积。本题中目镜和物镜都有两种不同的放大倍数，而要使观察到的细胞数目最少，其实质是在同样的视野范围内观察到的细胞最大，即放大倍数最大。那么当目镜为10倍，物镜为40倍时放大倍数最大。A选项中总放大倍数为50倍；B选项中总放大倍数为100倍；D选项中放大倍数为200倍；D选项中放大倍数为400倍。
二、填空题
11．显微镜和望远镜的主要结构都是由一组_______和_______。在显微镜中靠近物体的一组凸透镜叫_______，靠近眼睛的一组凸透镜叫_______。
答案：物镜 目镜 物镜 目镜
解析：显微镜和望远镜中，靠近眼睛的镜子叫做目镜，靠近物体的镜子叫做物镜。
12．显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用相当于一个______透镜，人眼通过显微镜观察微小物体时，看到的是放大的______像（填虚或实）。
答案：凸 虚
解析：显微镜是凸透镜成像规律在生活中的实际应用，物体经过两只凸透镜两次放大后呈现倒立、放大的虚像。
13．如图2是简易天文望远镜内部结构。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______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。
答案：倒立缩小 一倍焦距以内 放大的虚 远视
解析：远处物体的位置在2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。
三、综合题
14．小明在利用显微镜观察洋葱表皮细胞时，发现被观察的物体在视野左侧，他应该怎样调节才能使被观察的物体处在视野中央？
答案：把物体向左侧移动才能使被观察的物体处在视野的中央。
解析：显微镜的物镜成倒立放大的实像，目镜成正立放大的虚像。因此，眼睛看到的像与原物相比实际上是倒立的，左右是相反的。观察到像在视野左侧，则一定是物偏向像的右侧，应把物向左侧移动，才能使被观察的物体处在视野中央。用显微镜和望远镜观测物体时如何调整像的位置，不仅理论上要分析清楚，还要多使用显微镜和望远镜观察物体，才有更深的体会和理解。
15．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3所示。
（1）小宇装置中的“水滴”相当于真正显微镜中的______（选填“物镜”或“目镜”）。“水滴”之所以能代替凸透镜，是因为____________的特点。
（2）根据你对显微镜原理的理解，填写下表：
（3）小宇用自制的显微镜___________（选填“能”或“不能”）观察到盐粒的分子结构，你猜想其原因是_________________________________。
答案：（1））物镜 中间厚边缘薄
（2）放大 倒立 实 放大 正立 虚
（3）不能 放大倍数太小。
解析：（1）显微镜由两个凸透镜组成，其中靠近被观察物体的是物镜，靠近眼睛的是目镜。从图3看出，“水滴”靠近被观察的物体，所以相当于真正显微镜中的物镜。“水滴”之所以能代替凸透镜，是因为水滴中间厚边缘薄。
（2）显微镜的物镜成倒立放大的实像，目镜成正立放大的虚像。
（3）光学显微镜的放大倍数太小，要观察分子的结构，应该用放大倍数更大的电子显微镜。
2014-12-01
《显微镜和望远镜》教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1．通过观察望远镜、显微镜的实物及图片，能说出其主要结构。
2．能说出望远镜、显微镜的物镜和目镜成像情况。
（二）过程与方法
1．会利用透镜自制显微镜和望远镜，体验利用两个透镜组成显微镜和望远镜的实践过程。
2．体验利用两个透镜组成显微镜的实验操作过程。
（三）情感态度和价值观
1．通过了解望远镜发展的历程，感受望远镜在人类探索宇宙奥秘中所起的重大作用。
2．通过观看显微镜的发展及应用前景，认识到科技对社会发展和人类生活的重要影响，从而增强对物理学的热爱。
3．通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动。
二、教学重难点
本节内容由“显微镜”“望远镜”和“探索宇宙”三部分组成。显微镜和望远镜是光学仪器研究和使用过程中的一个飞跃，它使人类对微观世界和广阔的宇宙空间有了更加深入的了解。本节内容是前面所学凸透镜成像内容的扩展。学习显微镜和望远镜知识，对学生加深理解凸透镜成像规律，了解科学知识的应用，提高自身的科学素养都是有益的。教学中应着重引导学生积极参与探究活动，仔细观察实验现象，或直接概括结论，或结合讨论、阅读，接受并认同有关结论。同时，在活动中也应让学生了解运用实验研究问题的基本方法。使学生对两个透镜及其对光的作用有更全面、更深刻的认识，激发学生学习光学知识的兴趣。初步培养他们观察物理现象、应用物理知识解释现象的能力，为后续的科学探究活动打下基础。
教学重点：通过观察望远镜、显微镜的实物及图片，能说出其主要结构；经历两个透镜观察物体的探究活动，能说出望远镜、显微镜的物镜和目镜成像情况。
教学难点：利用两组凸透镜成像规律理解显微镜和望远镜的原理。
三、教学策略
对应用性知识的教学，常见采用“一构造、二原理、三使用方法”的步骤进行直接叙述的方式教学。这种教师告知、学生接受的学习方式，虽然讲解有条理，但学生很难有学习激情，实际收效差。若采用探究性教学，效果会有极大的不同！教学时，让学生选择仪器组装望远镜和显微镜，教师给予适当的辅导，确保学生对显微镜、望远镜的功能有感性认识。物理教学应以物理知识和技能为载体，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养实践能力、探索精神及创新意识。
四、教学资源准备
多媒体课件、显微镜、望远镜、放大镜、挂图、透明的磁带盒、无色透明塑料膜、水、烧杯、滴管等。
五、教学过程
课件23张PPT。第五章 透镜及其应用 第5节 显微镜和望远镜 江苏省丰县初级中学 董慧玲
小实验：
在白纸上画一个小箭头，将磁带盒盖中的一块，放在白纸上，再在盒盖上用滴管滴一小滴水，透过水观察白纸上的小箭头。观察到什么现象？小水滴相当于一个凸透镜，通过水滴可以观察到一个正立、放大的箭头；或者会观察到一个倒立、放大的箭头。怎样能观察到更大的箭头？──显微镜导入新课显微镜下的雪花一、显微镜一、显微镜一、显微镜（2）目镜：靠近眼睛的透镜，（1）物镜：靠近物体的透镜，显微镜的基本构造 一组透镜，相当于一个凸透镜。一组透镜，相当于一个凸透镜。（3）反光镜：凹面镜，使光线集中。一、显微镜光学显微镜的原理： （1）物镜：相当于投影仪的镜头， 成倒立放大的实像。 （2）目镜：相当于放大镜，
把物镜所成的像再放大一次。 显微镜放大倍数=物镜放大倍数?目镜放大倍数一、显微镜显微镜的原理使被观察的物体成一个倒立的放大的实像。
相当于投影仪的镜头。把物镜成的实像再一次放大。
相当于放大镜。把物体的像
放大一、显微镜自制简易望远镜，并使用它观察远处的物体。
实验器材：大凸透镜、小凸透镜、直尺、橡皮泥等。
二、望远镜实验过程：
1．用橡皮泥把小凸透镜固定在直尺的零刻度处。
2．把小凸透镜放在眼前，把大凸透镜放在小凸透镜的前面，观察远处的物体。在直尺上移动大凸透镜，直到看到远处的物体最清楚。
3．通过自制的望远镜观察远处的物体，比较与眼睛直接观察到的景物有什么不同。望远镜能使远处的物体在近处成像二、望远镜用望远镜看到的月亮二、望远镜用望远镜看遥远的天体二、望远镜 开普勒望远镜1．基本构成：
目镜和物镜都是凸透镜
二、望远镜 （1）物镜：相当于照相机的镜头， 成倒立缩小的实像。 （2）目镜：相当于放大镜（成正立放大的虚像）， 把物镜所成的像再放大一次。二、望远镜望远镜的原理使远处的物体在焦点附近成倒立的缩小的实像,像照相机的镜头把物镜成的实像，放大成虚像把物体的像移近
把物体的像放大二、望远镜视角──从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。视角与什么因素有关？aa物体对眼睛所成的视角越大，它在视网膜上所成的像就越大。二、望远镜视角大a视角小a距离相等时，大物体的视角大，小物体的视角小。二、望远镜视角小物体大小一定时，
看近处的物体，视角大，
远处的物体视角小。视角大aa视角的大小不仅与物体本身大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。二、望远镜伽利略望远镜第一个把望远镜指向天空的是伽利略，支持了哥白尼的“日心说”。第一个观测到了木星的卫星，太阳黑子和月球上的环形山。三、探索宇宙海王星的发现海王星外观为蓝色，原因是其大气层中的甲烷。海王星表面温度为摄氏-218度，表面风速可达每小时2000公里。 此外，海王星有磁场和极光。还有因甲烷受太阳照射而产生的烟雾。 三、探索宇宙哈勃空间望远镜全球最大单镜面光学望远镜三、探索宇宙三、探索宇宙使被观察的物体成一个倒立的放大的实像把物镜成的实像，再一次放大成虚像把物体的像放大使远处的物体在焦点附近成倒立的缩小的实像把物镜成的实像，再一次放大成虚像把物体的像移近
把物体的像放大课堂小结《显微镜和望远镜》重难点突破
一、教学内容分析
本节内容由“显微镜”“望远镜”和“探索宇宙”三部分组成。显微镜和望远镜是光学仪器研究和使用过程中的一个飞跃，它使人类对微观世界和广阔的宇宙空间有了更加深入的了解。本节内容是前面所学凸透镜成像内容的扩展。学习显微镜和望远镜知识，对学生加深理解凸透镜成像规律，了解科学知识的应用，提高自身的科学素养都是有益的。教学中应着重引导学生积极参与探究活动，仔细观察实验现象，或直接概括结论，或结合讨论、阅读，接受并认同有关结论。同时，在活动中也应让学生了解运用实验研究问题的基本方法。使学生对两个透镜及其对光的作用有更全面、更深刻的认识，激发学生学习光学知识的兴趣。初步培养他们观察物理现象、应用物理知识解释现象的能力，为后续的科学探究活动打下基础。
教学重点：通过观察望远镜、显微镜的实物及图片，能说出其主要结构；经历两个透镜观察物体的探究活动，能说出望远镜、显微镜的物镜和目镜成像情况。
教学难点：利用两组凸透镜成像规律理解显微镜和望远镜的原理。
二、重难点突破
1．视角
突破建议：
对于视角问题进行讨论，可以帮助学生理解显微镜和望远镜的工作原理。视角就是从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。如图1所示，物体对眼睛所成的视角决定了物体在视网膜上所成像的大小，视角越大，所成的像越大，眼睛看物体就越清楚。视角大小不仅跟物体大小有关，还跟物体到眼睛的距离有关。根据显微镜物镜和目镜的作用可知，两镜都起放大物体的作用，从而增加视角，使放大倍数提高，看清微小物体。而望远镜的物镜使远处物体所成的像在焦点附近，离人眼很近，相当于拉近物体到眼睛的距离，从而增大了视角，再加上目镜的放大作用，又一次放大物体，增加视角，从而可以看清远处物体。人在平面镜中看自己的远近不同位置所成的像时“近大远小”，也是由于视角的原因造成，人走近平面镜，看自己的像相当于缩小了像到人眼的距离，从而增加了视角，看到的像变大，也变得清楚。
2．显微镜
突破建议：
讲显微镜之前，可以先复习一下放大镜。用放大镜可以看清书本上的小字等较小的物体，要想看细胞等非常小的物体，用一个放大镜就无能为力了，这就引入了显微镜。
从凸透镜成像规律知道，凸透镜能使物体成放大的实像，凸透镜又能成放大的虚像，引导学生去思考：先用一个凸透镜使物体成一放大的实像，然后再用另一个凸透镜把这个实像再一次放大，就能看清楚很微小的物体了，这就是显微镜的原理。教学时可以在投影片画一小物体，先让学生仔细观察投影片画面上的这个物体，再把投影片放到投影仪上，让学生观察屏幕画面上的这个物体，然后让学生拿着放大镜再去观察这个物体。说明这就是显微镜的原理，显微镜是利用两个透镜放大作用的组合制成的。
照课本图5．5－1介绍显微镜的结构。特别要强调两个透镜的组合作用，引导学生发散思维，培养学生综合运用所学知识的能力。
为了使学生理解显微镜的构造和工作原理，教材在“动手动脑学物理”栏目中，让学生自己动手做一个显微镜模型，可以让学生课堂上完成，并用它观察微小的物体，增强学生的体验。
3．望远镜
突破建议：
学过显微镜之后，学生知道了利用两个透镜的组合，可以制成显微镜，显微镜的物镜距离要观察的物体较近，使物体成一放大的实像。如果利用物镜使远处的物体成一缩小的实像，这个实像再经过目镜放大，就能看清楚较远处的物体，这就是望远镜。
照课本图5．5－2介绍望远镜的结构。利用望远镜能看清楚远处的物体，主要是由于望远镜物镜的直径比眼睛的瞳孔要大得多，它可以收集更多的光线，使远处的物体看起来更明亮。对于视角的问题，只要作简要的介绍，让学生知道有这么一个概念，不要求学生完全理解。主要还是要强调两个透镜的组合作用。
指导学生自制简易望远镜，并使用它观察远处的物体。
实验器材：大凸透镜、小凸透镜、直尺、橡皮泥等。
实验过程：
1．用橡皮泥把小凸透镜固定在直尺的零刻度处。
2．如图2所示，把小凸透镜放在眼前，把大凸透镜放在小凸透镜的前面，观察远处的物体。在直尺上移动大凸透镜，直到看到远处的物体最清楚。
3．通过自制的望远镜观察远处的物体，会发现望远镜能使远处的物体在近处成像。
