苏科版八年级上册物理 4.5 望远镜与显微镜 课件 (25张PPT)

课件25张PPT。望远镜和显微镜视角观察物体时，从物体两端（上、下或左、右）引出的光线在人眼光心处所成的夹角。物体的尺寸越小，离观察者越远，则视角越小。正常眼能区分物体上的两个点的最小视角约为1分。 物理学里，人眼看太远和太近的物体时，眼球都要进行调节，也就是改变眼球的突起程度，但有一个距离恰能使眼睛不用调节就能看清楚，这个距离就叫明视距离。也就是说眼睛看明视距离处的物体是感觉最舒服的、最适合正常人眼观察近处较小物体的距离，约为25厘米。
明视距离小于20cm为近视眼，大于30cm则为远视眼。标准明视距离（25cm）之处，正常人眼所能看清相距0.073mm的两个物点，这个0.073mm的数值，即为正常人眼的分辨距离。 明视距离望远镜望远镜(显微镜)目镜物镜靠近眼睛靠近物体显微镜活动1： 分别用焦距为5cm、10cm、15cm的凸透镜近看书上的字（保持透镜到书本的距离相同），哪种规格的凸透镜放大效果最好？说明了什么？相同情况下，凸透镜的焦距越小，放大倍数越大。通过两个透镜观察较远物体（保持透镜在一条直线上）
选择桌上任意两块透镜,一块作为物镜，一块作为目镜,观察较远处物体，调节透镜之间的距离，直到看得最清楚为止。将选择的透镜组合画在主光轴上，并将看到的像的性质记录下来。
活动2：伽利略望远镜凹透镜作目镜，凸透镜作物镜成正立虚像正立虚像比物体更靠近眼睛，增大视角。开普勒望远镜凸透镜作目镜，凸透镜作物镜成倒立虚像倒立虚像比物体更靠近眼睛，增大视角。望远镜的发展 1608年荷兰米德尔堡眼镜师汉斯·李波尔（Hans Lippershey）制造出了世界上第一架望远镜。一次，两个小孩在李波尔的商店门前玩弄几片透镜，他们通过前后两块透镜看远处教堂上的风标，两人兴高采烈。李波尔赛拿起两片透镜一看，远处的风标放大了许多。李波尔赛跑回商店，把两块透镜装在一个筒子里，经过多次试验，汉斯·李波尔发明了望远镜。
1608年他为自己制作的望远镜申请专利，并遵从当局的要求，造了一个双筒望远镜。据说小镇好几十个望远镜眼镜匠都声称发明了望远镜。 伽利略望远镜 1609年，当伽利略得知发明望远镜的消息后，激动不已，立即亲自动手制作望远镜，并用来进行天文观测。他用自制的望远镜观察到月球上有许多山岭和火山口，发现木星有卫星，发现了太阳黑子。并以多年观察得到的确凿证据，有力地支持了哥白尼的日星说。可是不幸的是，由于没有采取保护措施，伽利略长期直接用望远镜观察太阳，导致他晚年时双目失明。开普勒望远镜 伽利略的望远镜以凹透镜作为目镜，观察到的是正立的像，但视场较小。1611年，德国天文学家开普勒用两个凸透镜（物镜焦距长，目镜焦距短）组成望远镜。这种望远镜可以得到更大的视场，看到的是倒立的像。后来他加入看了第三个目镜，又把像变成正像，这就是现代光学天文望远镜的雏形。牛顿的反射式望远镜 1668年，牛顿用金属磨成的凹面镜代替凸透镜作为物镜，制成了第一台反射式望远镜。由于这种望远镜可以接受光的口径增大并能较好地消除相差，因此现代大型天文望远镜大多采用这种形式。数码望远镜射电望远镜全球最大的单镜面光学望远镜数字式巡天望远镜哈勃空间望远镜通过两个透镜观察较近物体（保持透镜在一条直线上）
选择桌上任意两块透镜,一块作为物镜，一块作为目镜,观察较近除物体（如书本上的字），调节透镜之间的距离，直到看得最清楚为止。将选择的透镜组合画在主光轴上，并将看到的像的性质记录下来。
活动3：显微镜的结构原理目镜、物镜均为凸透镜，成倒立放大的虚像像放大则视角放大放大倍数 n=n物×n目显微镜的发展 荷兰人安东尼?冯?列文虎克（Anthony Von Leeuwenhoek ，1632-1723)制造的显微镜让人们大开眼界。列文虎克自幼学习磨制眼镜片的技术，热衷于制造显微镜。当列文虎克把他的显微镜对准一滴雨水的时候，他惊奇的发现了其中令人惊叹的小小世界：无数的微生物游曳于其中。他把这个发现报告给了英国皇家学会，引起了一阵轰动。人们有时候把列文虎克称为“显微镜之父”，严格的说，这不太正确。列文虎克没有发明第一个复合式显微镜，他的成就是制造出了高质量的凸透镜镜头。

在接下来的两个世纪中，复合式显微镜得到了充分的完善，例如人们发明了能够消除色差（当不同波长的光线通过透镜的时候，它们折射的方向略有不同，这导致了成像质量的下降）和其他光学误差的透镜组。与19世纪的显微镜相比，现在我们使用的普通光学显微镜基本上没有什么改进。原因很简单：光学显微镜已经达到了分辨率的极限。光学显微镜 1938年，德国工程师诺尔 （Max Knoll）和鲁斯卡 （Ernst Ruska）制造出了世界上第一台透射电子显微镜（TEM）。
1952年，英国工程师Charles Oatley制造出了第一台扫描电子显微镜（SEM）。电子显微镜是20世纪最重要的发明之一。由于电子的速度可以加到很高，电子显微镜的分辨率可以达到纳米级（10-9m）。很多在可见光下看不见的物体——例如病毒——在电子显微镜下现出了原形。电子显微镜 1983年，IBM公司苏黎世实验室的两位科学家宾尼格 （Gerd Binnig）和罗赫尔（ Heinrich Rohrer）发明了所谓的扫描隧道显微镜（STM）。这种显微镜比电子显微镜更激进，它完全失去了传统显微镜的概念。扫描隧道显微镜依靠所谓的“隧道效应”工作。如果舍弃复杂的公式和术语，这个工作原理其实很容易理解。隧道扫描显微镜没有镜头，它使用一根探针。探针和物体之间加上电压。如果探针距离物体表面很近，大约在纳米级的距离上，隧道效应就会起作用。因为这项奇妙的发明，Binnig和Rohrer获得了1986年的诺贝尔物理学奖。这一年还有一个人分享了诺贝尔物理学奖，那就是电子显微镜的发明者Ruska。扫描隧道显微镜活动4：自制水滴显微镜1、在塑料片上滴一小水滴（可用胶水代替），形成一凸透镜，并把它作为物镜。2、通过小水滴观察水滴下方白纸上的箭头，调节水滴与纸间的距离，直到能观察到箭头倒立的放大的像。3、再用一只凸透镜（5cm）作为目镜观看水滴，缓慢调节透镜与水滴的间距，看到箭头被进一步放大的像。