(共28张PPT)
第四章 光的世界
第3节 神奇的“眼睛”课时2
你知道透镜在生活中有哪些应用么?
新知导入
1.知道放大镜等的成像特点,知道它们在生活中的应用及使用方法。
2.知道显微镜和望远镜的大致构造,了解它们在生产和生活、科技中的应用。
学习目标
放大镜就是凸透镜。它可以将较小的、肉眼不易辨清的物体“放大”,以便人们能看得更清楚。
一、放大镜
新知学习
F
f
F
1. 放大镜成像原理
F
f
F
(1)放大镜成正立、放大的像。
(2)物体到镜头的距离小于像到镜头的距离。
(3)像和物体位于凸透镜的同侧。
2.放大镜成像特点
思考:使用放大镜时如何调节成像的大小
当物体靠近放大镜时,像变小;
当物体远离放大镜时,像变大,物和像在放大镜的同侧。
3.放大镜的调节
光圈环
调焦环
镜头
快门
胶片
1.主要构造
镜头、快门、光圈、调焦环、胶片等。
(1)镜头:由一组透镜组成,相当于一个凸透镜,起到成像作用。
(2)快门:控制曝光时间。
(3)光圈: 控制进光量的多少.
(4)调焦环:调节镜头到胶片间的距离,即调节像距。
(5)胶片:相当于涂有感光材料的光屏。
二、照相机
镜头
像
物体
来自物体的光经过照相机镜头后,在“光屏”上会聚成被摄物体的像。
物体到镜头的距离远远大于镜头的焦距,在胶卷上得到倒立、缩小的实像。
2.照相机成像原理
(1)照相机成倒立、缩小的实像;
(2)物距(物体到透镜的距离)大于像距(像到透镜的距离) ;
(3)像和物体在透镜两侧;
(4)物体离镜头近,像变大,离镜头远;物体离镜头远,像变小,离镜头近。
注:现在的相机利用光学或电子技术,把倒立的像转变成正立的,以便于观察。
3.照相机成像特点
为了使远近不同的景物在胶片上都能形成清晰的像,需要旋转镜头上的“调焦环”——调节镜头到胶片的距离。
拍摄远处景物时,镜头往后缩,离胶片近一些,此时的像比较小。
拍摄近处景物时,镜头往前伸,离胶片远一些,此时的像要变大一些。
镜头前伸
镜头后缩
4.照相机的调节
三、投影仪
1.投影仪的结构
来自投影片上图案的光,先经镜头折射,再经平面镜反射,最终在屏幕上成倒立、放大的实像。
2.投影仪成像原理
显微镜有两组位于镜筒两端的透镜——目镜、物镜组成,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜。
目镜
物镜
载物片
反光镜
靠近眼睛的凸透镜,焦距长,
其作用相当于一个普通的放大镜
靠近被观察物体的凸透镜,焦距短,其作用相当于投影仪的镜头
承载被观察的物体
增加光的强度,照亮被观察的物体
四、显微镜
1.显微镜的结构
被观察物体AB首先通过物镜成倒立、放大的实像A'B'(相当于投影仪),这个实像落在了目镜的1倍焦距以内。目镜的作用相当于一个放大镜,把物镜形成的放大的实像再次放大,得到正立、放大的虚像A''B''。
最终物体通过整个显微镜所成的像是:倒立、放大的虚像。
2.显微镜成像原理
显微镜下的植物细胞
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
一般在镜头上标有“n×”字样,例如n=5,即为放大5倍。
显微镜下的花粉
3.显微镜的放大倍数
4.显微镜的作用
显微镜可以用于观察细微的物体或物体上的细微部分。如植物细胞、金属结构、细菌等。
视频讲解——《显微镜》
望远镜能使很远的物体成像在眼前,就像物体被“拉近”了。图中望远镜的基本元件是透镜和三棱镜。
望远镜在生活、军事、生产技术和天文观察等方面都有广泛的应用。
普通望远镜及其光路 小型天文望远镜
五、望远镜
望远镜种类很多,以开普勒望远镜为例进行分析
望远镜由两组透镜组成(开普勒望远镜),每组透镜相当于一个凸透镜。靠近被观察物体的凸透镜,焦距比较长,叫物镜。靠近眼睛的凸透镜,焦距比较短,叫做目镜。
1.望远镜的构造
2.望远镜的原理
物镜相当于照相机的镜头,使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像。目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像。两次成像,先缩小,后放大。
目镜:相当于放大镜,
成正立、放大的虚像。
物镜:相当于照相机的镜头,成倒立、缩小的实像 。
3.望远镜的成像光路图
如图所示,将近视镜片与远视镜片沿刻度尺放置。从近视镜片望过去,同时调节两镜片之间的距离,你看到的景物有什么变化
用近视镜片与远视镜片制成的“望远镜”
近视镜片是凹透镜,老花镜片是凸透镜。以凹透镜为目镜,以焦距较大的凸透镜为物镜,调节二者的距离,观察远处的景物,看到的是正立放大的虚像,这是伽利略望远镜的结构模型,这两个透镜的共同作用效果是将远处的物体拉到近处观察。
4.自制“望远镜”
(1)光学望远镜
利用人眼可见光,通过透镜对光线折射或凹面镜的反射进入小孔并会聚成像,再经过目镜进行观测的望远镜,叫做光学望远镜。
光学望远镜的局限是只能接收可见光,但远处物体发出的光除了可见光外,还有其他光信息。为了更好地观测远处物体,人们发明了射电望远镜、红外望远镜等非光学望远镜。
伽利略望远镜
5.非光学望远镜
(2)射电望远镜
射电望远镜是观测并研究来自天体射电波的基本设备。经典射电望远镜让投射的射电波被镜面反射后,会聚于公共焦点,然后对接收到的信息进行处理。20世纪60年代天文学上的脉冲星、类星体等四大发现都与射电望远镜有关。
我国在2016年,正式启用了具有自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜一“中国天眼”。
“中国天眼”
①放大镜:物距小于焦距,凸透镜成正立、放大的虚像.
②照相机:物距大于2倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像.
③投影仪:物距大于焦距小于2倍焦距,凸透镜成倒立、放大实像.
④显微镜:物体先通过物镜成倒立、放大的实像;目镜把物镜
形成的实像再次放大,得到正立、放大的虚像。
⑤望远镜:远处物体先通过物镜成倒立、缩小的实像;
目镜把物镜形成的实像放大,得到正立、放大的虚像。
透镜的
应用
课堂小结
1.关于放大镜,下列说法错误的是( )
A.放大镜的镜片就是一个凸透镜
B.放大镜所成的像都可以用光屏承接
C.用放大镜可以得到物体正立的虚像
D.用放大镜可以得到物体倒立的实像
B
随堂练习
2.显微镜由物镜与目镜组成,其作用分别类似于( )
A.照相机和放大镜
B.投影仪和放大镜
C.照相机和投影机
D.投影仪和照相机
B
3.某天文爱好者为了研究“超级月亮”,于是架设一台天文望远镜做进一步观察,关于该望远镜,下列说法正确的是( )
A.它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B.它的物镜相当于放大镜,用来把像放大
C.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D.它由两组透镜组成,靠近眼睛的为目镜,靠近被观测物体的为物镜
D
4.如图所示是生活中常用手机扫描二维码的情形,这相当于给二维码拍了一张照片,照相机镜头相当于一个______透镜,二维码经摄像头扫描成倒立、______(填“缩小”“等大”或“放大”)的实像。
缩小
凸