5.5 显微镜和望远镜(要点讲解+当堂检测+答案)

人教版物理八年级上册同步学案
第五章　透镜及其应用
第5节　显微镜和望远镜
要 点 讲 解
要点一　显微镜
1. 构造
主要由物镜、目镜、载物台、反光镜等组成。
(1)物镜：靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较短。
(2)目镜：靠近眼睛的凸透镜，焦距比较长。
(3)载物台：用来放置被观察物(载物片)的平台。
(4)反光镜：通过反光提高载物片上物体的亮度。反光镜有两面，光线较弱时用凹面镜会聚更多的光线，光线较强时用平面镜反光。
2. 工作原理
物镜的作用相当于投影仪，被观察物体放在物镜1倍焦距和2倍焦距之间，通过物镜成倒立、放大的实像；目镜的作用相当于放大镜，通过物镜所成的像刚好位于目镜的1倍焦距以内，再通过目镜这个放大镜成正立(相对物镜所成的像)、放大的虚像。显微镜的放大倍数等于物镜放大倍数和目镜放大倍数的乘积。
3. 应用
通过物镜和目镜的两次放大，成倒立、放大的虚像，使我们能观察到肉眼无法看清的细微物体。可利用显微镜观察到细胞的结构，如细胞质、细胞核、细胞膜等。
要点二　望远镜
1. 结构
望远镜种类很多，其中一种是由两组凸透镜组成。
(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。
2. 工作原理
(1)物镜的作用相当于照相机，目镜的作用相当于放大镜。远处的物体通过物镜在焦点附近成倒立、缩小的实像，这个像处于目镜的1倍焦距以内，通过目镜这个放大镜成正立(相对物镜所成的像)、放大的虚像。
(2)视角：物体对眼睛光心所成的张角，物体对眼睛所成视角的大小与物体本身大小和物体到眼睛的距离都有关。视角越大，物体越容易被看清。
(3)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。
(4)望远镜使我们观察远处物体的亮度增加。望远镜的物镜直径比眼睛的瞳孔大得多，能会聚更多的光，使我们观察远处物体的亮度大大增加。
经典例题1　如图表示一种光学仪器的原理图，图中L1是物镜，L2是目镜。这种仪器是________(选填“望远镜”或“显微镜”)，目镜的作用相当于________(选填“放大镜”或“投影仪”)。
解析：由题图可知，远处的物体先通过物镜使物体成一倒立、缩小的实像，然后用目镜把这个实像再放大(正立、放大的虚像)，就能看清很远处的物体了，这是望远镜的原理，目镜相当于一个放大镜。
答案：望远镜　放大镜
要点三　探索宇宙
德国科学家开普勒发现了行星运动的规律，英国科学家牛顿又进一步证明了行星围绕太阳运行是受到“万有引力”的作用，从而进一步揭示了宇宙的秘密。太阳周围有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星绕它运行，地球在离太阳比较近的第三条轨道上。月球是地球的卫星，不停地绕地球转动。
我们的宇宙中拥有上千亿个星系，银河系只是这上千亿个星系中的一个。银河系由几千亿颗恒星构成，呈“铁饼”形，直径约10万光年。太阳系是银河系的一员，与众多恒星一起，围绕银河系中心运动着。
现在，用射电望远镜已能观测到约130亿光年外的宇宙空间情况，但仍没有找到宇宙的边缘。
易错易混警示　望远镜和显微镜的成像特点
我们能不能看清一个物体，主要取决于它对眼睛所成视角的大小，而物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还与物体到眼睛的距离有关。显微镜是利用将物体放大的方法增大视角，而望远镜是利用将物体拉近的方法增大视角，物体并没有被放大。这是两者的根本不同点。
经典例题2　关于显微镜和开普勒望远镜，下列说法中正确的是(　　　)
A. 望远镜是把远处的物体拉近后放大
B. 显微镜是把近处的微小物体放大
C. 显微镜只是物镜将物体放大
D. 望远镜的物镜和目镜都能将物体放大
解析：本题易错选A，错选的原因是误认为用望远镜能看清远处的物体是因为将物体放大了。实际上，望远镜的物镜成缩小的实像，目镜成放大的虚像，最终看到的像并不比物体大，其作用相当于将物体拉近了，从而增大了视角，所以能看清远处的物体；显微镜的物镜成放大的实像，目镜成放大的虚像，因此经过两次放大可以看清微小物体。
答案：B
当 堂 检 测
1. 关于显微镜，下列说法正确的是(　　)
A. 物体经目镜成放大的实像 B. 物体经物镜成放大的虚像
C. 目镜的作用相当于一个放大镜 D. 目镜的作用相当于一个投影仪
2. 关于显微镜和望远镜，下列说法正确的是(　　)
A. 显微镜是把近处微小的物体放大
B. 望远镜是把远处较大的物体放大
C. 显微镜和望远镜都能形成一个比被观察物大得多的像
D. 现代天文望远镜，力求把物镜的口径加大，目的是增大视角
3. “超级月亮”比正常时的月亮要大百分之二十，亮度也有所增加。某天文爱好者为了研究这一现象，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
4. 关于望远镜，下列说法中正确的是(　　)
A. 物镜、目镜都相当于一个放大镜 B. 望远镜一定是由两组凸透镜组成的
C. 从目镜看到的像是放大的虚像 D. 望远镜的物镜和目镜成的像都是实像
5. 下列关于宇宙的认识错误的是(　　)
A. 太阳是宇宙的中心 B. 发现木星的卫星的科学家是伽利略
C. 地球是太阳的行星之一 D. 宇宙是由大量不同层次的星系构成的
6. 显微镜和望远镜都是由目镜和物镜组成的。作用相同的是 (选填“目镜”或“物镜”)，都是成放大、 的虚像。视角越大看到的物体就越大的原理被应用到了 (选填“显微”或“望远”)镜中。
7. 人眼看同一物体，会出现“远小近大”的现象，这和物体在人眼处所成的 有关，如图所示，同一物体，离人眼较远时，视角较 (选填“大”或“小”)；离人眼较近时，视角较 (选填“大”或“小”)。
8. 如图所示，在自制水滴显微镜的实验中：
(1)应使箭头、小水滴、凸透镜在同一 上，且始终保持凸透镜是水平的，眼睛离凸透镜不要太近。
(2)透过图中的小水滴应该能看到一个 、 的箭头，如果箭头离小水滴的距离为1.6cm，则小水滴的焦距最好在 范围内。
当堂检测参考答案
1. C 2. A 3. D 4. C 5. A
6. 目镜 正立 望远
7. 视角 小 大
8. (1)直线 (2)倒立 放大 0.8～1.6cm