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第四章 光的折射透镜
4.5 望远镜与显微镜
目录
01
02
03
04
学习目标
本课内容
重点与难点
课后作业
PART 01 学习目标
1. 知道望远镜和显微镜的成像原理;
2. 知道望远镜和显微镜的发明和发展对人类的重要作用;
3. 会用较为科学的方法探究望远镜和显微镜的成像原理;
4. 通过归纳,知道凸透镜成像的基本应用。
PART 02 重点与难点
1. 理解物体、像的概念,掌握像的成像规律;
2. 了解望远镜和显微镜的结构和原理,掌握使用方法;
3. 能够应用所学知识分析实际问题。
PART 03 教学引入
在生物实验课上观察植物细胞时,要用什么仪器?
显微镜观察到
的植物细胞
显微镜
PART 03 教学引入
日常生活中观察远处的物体时用什么器材?科学家在观察夜象时,用什么器材?
双筒望远镜
射电望远镜
天文望远镜
望远镜的基本构造:
望远镜种类很多,其中一种是由两组凸透镜组成。如图所示:
(1)物镜:靠近被观察物体的凸透镜,焦距比较长。
(2)目镜:靠近眼睛的凸透镜,焦距比较短。
PART 04 新课讲授
望远镜的成像原理:
(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,把物镜所成的像再放大一次,成正立、放大的虚像。
PART 04 新课讲授
目镜
人眼最终看到的是:
倒立、放大的虚象
物镜
PART 04 新课讲授
远处物体射来的光
望远镜的成像光路图
物镜:相当于照相机的镜头,成倒立、缩小的实像
目镜:相当于放大镜,
成正立、放大的虚像。
物镜
目镜
F目
F物
F目
F物
最终看到: 倒立、放大的虚像
PART 04 新课讲授
第一次:倒立、缩小、实像
物镜
目镜
第二次:“正立”、放大、虚像
望远镜的光路图
PART 04 新课讲授
物体距离物镜很远,它的像却离物镜很近,这样的像应该是缩小的,为什么用望远镜观察物体时会感到像被放大了?
原来,我们能不能看清一个物体,它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。
思考
PART 04 新课讲授
从眼睛的光心向观察物体的两端所引的两条直线的夹角。
视角
物体对眼睛所成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。
视角
PART 04 新课讲授
①视角与物体大小有关。物体到眼镜的距离一定时,大物体的视角大,小物体的视角小。
影响视角的因素:
②视角与物体远近有关。物体大小一定时,看近处的物体,视角大,远处的物体视角小。
PART 04 新课讲授
望远镜使我们观察远处物体的视角变大:
远处物体经物镜成的像离眼睛很近,加上目镜的放大作用,视角就可以变很大。
PART 04 新课讲授
一般的放大镜,放大倍数有限,要想看清楚动植物的细胞等非常小的物体,就要使用显微镜。
显微镜
PART 04 新课讲授
靠近眼睛的透镜叫目镜
靠近物体的透镜叫物镜
镜筒两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个_________。
凸透镜
显微镜的结构
PART 04 新课讲授
1.物镜的作用(相当于投影仪)
2.目镜的作用(相当于放大镜)
使被观察的物体成一个倒立、放大、实像。
把物镜成的实像,再一次放大成虚像。
显微镜成像原理
PART 04 新课讲授
自制水滴显微镜
1. 如图(a)所示,通过小水滴(相当于凸透镜)可看到位于水滴下方白纸上的红箭头倒立的像。
(a)
(b)
2. 如图(b)所示,再用一个凸透镜作为目镜,观察水滴下方白纸上的箭头,缓慢调节透镜与水滴之间的距离,就会看到箭头放大的像。
这就是显微镜的原理。
PART 04 新课讲授
显微镜成像的基本原理
①物镜:
物镜成像与投影仪一样,使物体成倒立、放大的实像;
②目镜:
目镜成像与放大镜一样,成正立、放大的虚像。
③物体通过整个显微镜所成的像是:倒立、放大的虚像。
PART 04 新课讲授
显微镜的成像原理图
最终看到:
倒立、放大、虚像
第1次:倒立
放大、实像
第2次:正立
放大、虚像
A
A1
A2
物镜
目镜
F物
F目
PART 04 新课讲授
显微镜的放大倍数
微小的物体通过显微镜后被两次放大,因此,
显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。
PART 04 新课讲授
【类型】
伽利略望远镜
【结构原理】
凹透镜作目镜,凸透镜作物镜成正立虚像
PART 04 新课讲授
【类型】
开普勒望远镜
【结构原理】
凸透镜作目镜,凸透镜作物镜成倒立虚像
PART 04 新课讲授
1. 天文爱好者可以使用_________观察远处的物体,由于被观察的物体在物镜的___________以外,来自被观察物体的光经过物镜成一个 、 的 像,相当于________成像。这个像位于目镜的__________以内,又通过目镜成一个 、 的 像,相当于________成像。这样我们就能看清远处的物体了。
望远镜
二倍焦距
倒立
缩小
实
照相机
焦距
正立
放大
虚
放大镜
PART 05 课后练习
2. 同学们在观察细胞等非常小的物体时,往往就需要使用 。当把物体放在物镜的 时,来自被观察物体的光经过物镜成一个 、 的 像,相当于 成像,这个像位于目镜的 以内,又通过目镜成一个 、 的 像,相当于 成像。
显微镜
一倍焦距和二倍焦距之间
实
放大
倒立
正立
投影仪
焦距
放大
虚
放大镜
PART 05 课后练习
3.用天文望远镜和显微镜观察物体时,下列关于像的说法中,正确的是( )
A.用天文望远镜观察时,像是倒立、缩小的
B.用天文望远镜观察时,像是倒立、放大的
C.用显微镜观察时,像是正立、放大的
D.用显微镜观察时,像是正立、缩小的
A
PART 05 课后练习
4. 关于显微镜下列说法正确的是( )
A.目镜和物镜位置可以交换
B.目镜的焦距比物镜的焦距大
C.物镜的焦距比目镜的焦距大
D.目镜和物镜的焦距一样大
B
PART 05 课后练习
物镜的作用 目镜的作用 增大视角的方法 总体效果
显 微 镜 使被观察的物体成一个倒立的放大的实像 把物镜成的实像再次放大成虚像 把物体的像放大 显微镜=投影仪+放大镜
望 远 镜 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,放大成虚像 把物体的像移近、把物体的像放大 望远镜=照相机+放大镜
显
微
和望远
镜
视角:能否看清物体,还与视角有关。
PART 06 归纳总结
课后作业
完成同步练习册P61;
绘制本节课知识点的思维导图;
预习下一节内容;
下节课再见