5.5 显微镜和望远镜 导学案（无答案）

第5节 显微镜和望远镜
一、课前预习通
（一）知识清单梳理
知识点
知识解读
显微镜
由目镜、物镜、反光镜、载物台等组成。被观察物体经过物镜后成一个倒立、放大的实像，这个像落在目镜的焦点以内，又经过目镜成正立、放大的虚像。
望远镜
由目镜和物镜组成。从远处射到物镜的光线近似平行光线，经物镜折射后，在焦点外侧很近的地方成倒立缩小的实像，此像在目镜的焦点以内，再经目镜成正立、放大的虚像。被观察的物体的两端到人眼光心所夹的角叫视角。
探索宇宙
1609年，伽利略用自制望远镜观察天体。1864年，预测天王星外还存在一颗恒星。不久用望远镜发现了海王星。1990年，科学家把“哈勃”太空望远镜送入太空。
（二）基础知识达标
一、显微镜
自学教材P103页“显微镜”，回答下列问题：
1. 显微镜镜筒的两端各有一组 ，每组透镜的作用都相当于一个 ，靠近眼睛的凸透镜叫 ，靠近被观察物体的凸透镜叫 。
2.被观察物体通过物镜成倒立 的实像，与 成像道理相同；目镜的作用是将通过物镜成的像进行二次放大， 立放大的虚像，与 成像道理相同。
二、望远镜
自学教材P103页“望远镜”，回答下列问题：
3.望远镜主要是由 镜和 镜组成。
4.物镜的作用是使远处的物体在 附近成实像，目镜的作用相当于一个 ，把这个像放大。
5. 被观察的物体的两端到人眼光心所夹的角叫 。
三、探索宇宙
自学教材P104页“探索宇宙”，回答下列问题：
6.第一个把望远镜指向天空的物理学家是意大利的 。
二、课堂探究通
（一）重难点探究
探究一 显微镜
用显微镜观察物体时，要将被观察的物体放在载物台上，被观察物体分别通过目镜和目镜后就得到了放大的像。你能说出显微镜的成像原理吗？
实验结论：被观察物体经过物镜后成一个倒立、放大的实像，这个像落在目镜的焦点以内，又经过目镜成正立、放大的虚像。
显微镜的作用是把微小物体放大。光学显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜放大的倍数。显微镜观察到的像与物体相比：倒立、放大的虚像，像与物体左右、上下颠倒。因此，为了使被观察物体的像在视野中央，移动物体时，像移动的方向与物体移动的方向相反。为了使显微镜观察到物体的像的视野更亮，载物台的下方装有反光镜，它的一面是平面镜，一面是凹面镜，凹面镜对光线有会聚作用。
1.显微镜
（1）结构：目镜、物镜、反光镜、载物。
（2）原理：被观察物体经过物镜后成一个倒立、放大的实像，这个像落在目镜的焦点以内，又经过目镜成正立、放大的虚像。
例1 生物课上常用的显微镜能对微小的物体进行高倍放大,它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜,则物镜和目镜对被观察物所成的像是（ ）
A.物镜成倒立、放大的实像
B.物镜和目镜都成实像
C.物镜和目镜都成虚像
D.目镜成倒立、放大的虚像
答案：A
解析：显微镜的两个透镜都是凸透镜,靠近被观察物体的透镜叫物镜，相当于一个投影仪,成一个倒立、放大的实像，选项A正确,C错误,靠近眼睛的凸透镜叫目镜，相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像。选项B、D错。故选A。
点拨：被观察物体通过物镜成放大的实像，这个像通过目镜又成放大的虚像。
变式训练：
1. 下列关于显微镜的说法正确的是（ ）
A.电子显微镜要比光学显微镜的放大倍数低
B.当室内光线较暗时，要用反光镜的凹面镜
C.显微镜的放大倍数等于物镜和目镜的放大倍数之和
D.显微镜的物镜和目镜都成放大的虚像
探究二 望远镜
如图所示是望远镜的结构示意图。用望眼镜观察远方物体时，物体会经过物镜和目镜分别成像，你能说出显微镜的成像原理吗？
实验结论：从远处射到物镜的光线近似平行光线，经物镜折射后，在焦点外侧很近的地方成倒立缩小的实像，此像在目镜的焦点以内，再经目镜成正立、放大的虚像。
物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用是把这个像放大。望远镜的作用是把远物体拉近。望远镜经物镜和目镜的作用，将远处物体拉近了，增大了人眼的视角，人眼就能看到远处物体倒立的像了。
一个物体能不能被看清，跟物体在视网膜上的像的大小有关：视网膜上的像越大，受到刺激的感光细胞越多，眼对物体细微部分看得更清楚。视网膜上像的大小决定于物体对眼的光心所张的角，被观察的物体的两端到人眼光心所夹的角叫视角。同样大小的物体离人越近，视角越大，人感觉就越大。人眼看起来，感觉物体大，是其视角大，实际上该物体不一定大。
2.望远镜
（1）结构：物镜、目镜。
（2）原理：从远处射到物镜的光线近似平行光线，经物镜折射后，在焦点外侧很近的地方成倒立缩小的实像，此像在目镜的焦点以内，再经目镜成正立、放大的虚像。
（3）视角：被观察的物体的两端到人眼光心所夹的角叫视角。
例2 关于望远镜的下列说法中正确的是（ ）
A.物镜、目镜都相当于一个放大镜
B.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
答案：C
解析：望远镜中的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像；目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像；有的望远镜是由两组凸透镜组成的,有些不是,较复杂。
点拨：物镜成倒立的实像，目镜成正立的虚像。
变式训练：
2. 如图所示是简易天文望远镜的内部结构,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。
3. 下列关于视角的说法中，正确的是（ ）
A.视角越大，我们看到的物体越清晰
B.视角越小，我们看到的物体越清晰
C.视角过大或过小，我们都无法看清物体
D.视角的大小与我们能否看清物体无关
（二）当堂达标训练
1. 显微镜的反光镜用的是( )
A．凹透镜 B．平面镜 C．凸透镜 D．凹面镜
2. 关于望远镜的说法正确的是：( )
A．所有的望远镜都是由两个凸透镜组成的
B．望远镜都是由一个凸透镜和一个凹透镜构成的
C．除了凸透镜外，天文望远镜也常用凹面镜做物镜
D．只有用透镜才能做望远镜
3. 关于显微镜下列说法正确的是：( )
A．物镜有发散作用，目镜有会聚作用
B．物镜有会聚作用，目镜有发散作用
C．物镜得到放大的像，目镜再次等到放大的像
D．物镜得不到像，目镜得到物体放大的像
4.观察细胞等微小物体要用__________，观察远处的物体和天体的运动要用________。
5. 显微镜和望远镜在构造上的共同特征是它们大都是由______组_________组成，并且大都相当于一个_________镜。
6. 为了得到更加清晰的天体照片，可把天文望远镜安置在________外，以避免_______的干扰。
三、课后能力通
能力拓展提升
（一）综合提升
1. 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
2.我国在兴隆观测站安装的反射式望远镜，是远东最大的天文望远镜，它能看到的最弱的光的亮度相当于200 km远处一根点燃的火柴，这种望远镜的物镜是（ ）
A.凸透镜 B.凹透镜
C.凸面镜 D.凹面镜
3.下列光学器材不是应用凸透镜成像的是 ( )
照相机 望远镜 自行车尾灯 放大镜
A B C D
4. 如图所示，有一种望远镜由两组凸透镜组成.靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，它相当于一架（ ）
A.幻灯机 B.投影仪
C.放大镜 D.照相机
5. 如图描述了眼球在以一定视角观察某一物体时的情况.从图中可以看出,物体在视网膜上所成像的大小是由视角决定的.如果视角大,物体在视网膜上所成的像大,眼睛所看到的物体就大.下面四种情况,眼睛感到最长的物体是（ ）
A.站在20 m远的1.6 m高的人
B.18 m远的一棵1.7 m高的小树
C.20 m远的1.7 m高的栏杆
D.40 m远的1.8 m的竹竿
三、课后能力通
能力拓展提升
（二）横向拓展
某同学用显微镜观察水中微小生物，图甲中箭头表示显微镜视野中微生物游走方向，为了不使该微生物从视野中消失，则载玻片移动的方向是图乙中的_____方向。
（三）纵向提升
1. 人眼能不能看清楚一个物体,物体对我们眼睛所成视角的大小十分重要.望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体______，但由于它离我们眼睛很_____，再加上_____的放大作用,视角就可以变得很________了。
2. 如图是反射式望远镜的原理图,请你根据图中提示,简述它的原理。
挑战自我潜能：
1.由两个凸透镜组成的天文望远镜,其物镜到目镜间的距离是（ ）
A.物镜与目镜的焦距之和
B.物镜的焦距与目镜的焦距之差
C.任意距离都可以
D.以上都有可能
2. 小明通过平面镜成像发现，物体在平面镜中成正立、等大的虚像，但是当他远离平面镜的过程中，发现自己在平面镜中的像在逐渐变小，两者是否相矛盾，请你帮助他解释一下.