2020-2021学年人教版物理八年级上册第五章透镜及其应用第5节 显微镜和望远镜 课件（共65张PPT）

(共64张PPT)
第5节 显微镜和望远镜
第五章 透镜及其应用
人教版 物理 八年级 上册
人的眼睫毛
蝴蝶的卵
小黄蚂蚁
人的头虱.
大蚂蚁
黄蜂
人体红细胞显微照片
同学们思考这些照片是怎么拍照的呢？
浩瀚的星空
同学们思考这张照片又是怎么拍照的呢？
第五节 显微镜与望远镜
第五章 透镜及其应用
1.显微镜
2.望远镜
本节导航
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。
1.显微镜
镜筒两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个 。
目镜
物镜
反光镜
载物片
靠近眼睛的凸透镜
靠近被观察物体的凸透镜
（1）显微镜的结构
凸透镜
·
·
·
·
·
2f
F目
F物
F物
·
物镜
目镜
目镜焦距较大，相当于放大镜，把物镜成的实像，再一次放大成虚像。
第一次成像
第二次成像
（2）显微镜的光路图、显微镜成像原理：
物镜（相当于投影仪）使被观察的物体成一个放大、实像。
F目
经过两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。
显微镜下的植物细胞
显微镜下的数字
在显微镜下看塑料尺的『２』和原来的 『２』有什么不同？　
2
原來的『２』
显微镜下的『２』
2
上下顛倒左右相反
请思考：用显微镜可以观察到神奇的微观世界，如果要观察遥远的星球，需要用什么？
望远镜
靠近眼睛的凸透镜
（1）望远镜的结构
2.望远镜
靠近被观测物体的凸透镜
这是一种常见的望远镜，它也是由两组凸透镜组成的。
物镜
目镜
·
·
（F目 ）
F物
F物
·
第一次成像
第二次成像
物镜
目镜
远处物体射来的光线
（2）望远镜的光路图、望远镜的原理：
物镜的作用（相当于照相机）是使远处的物体在焦点附近得到一个缩小的实像
目镜的作用（相当于放大镜）相当于放大镜，把物镜成的缩小实像，再一次放大成虚像。但仍比物体小。
F目
疑 问
物体在望远镜中成的是缩小的像，只是像离眼睛的距离很近，为什么我们用望远镜观察物体会感到物体被放大了，变清楚了呢？
原来，我们看到的物体大小、是否清楚跟物体对眼睛所成的“视角”有关。
视角
视角越大，人看到的物体越大、越清楚
视 角
从眼睛的光心向观察物体的两端所引的两条直线的夹角。
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。
望远镜虽然没有把物体放大，但成的像离物体很近，增大了视角，所以感觉看到的物体放大了，变清楚了；
物体
像
另外，望远镜的物镜的直径很大，能够会聚更多的光，使得所成的像更加明亮。
除了凸透镜外，天文望远镜也常用凹面镜做物镜。
凹面镜会聚光线
目镜：靠近眼睛的一组透镜，作用
像一个普通的放大镜。
物镜：靠近被观察物体，作用相当
于投影仪的镜头。
载物台：承载被观察物体。
反光镜：增加光的强度，便于观察
物体。
小 结
物镜：使远处的物体在焦点附近
成实象。
目镜：靠近眼睛，作用相当于放
大镜。
结构
结构
原理：
原理：
望远镜
显微镜
宇宙
显微镜和望远镜
视角
放大的实像 放大的虚像
缩小的实像 放大的虚像
光学显微镜的放大倍数等于物镜放大倍数与目镜放大倍数的乘积。
物镜的作用 目镜的作用 增大视角的方法
显微镜
望远镜
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，再一次放大成虚像
把物体的像放大
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
小 结:你学会了什么
为什么显微镜物镜的焦距要比较短，目镜的焦距要比较长？为什么望远镜的物镜的焦距要比较长而目镜的焦距要比较短？
解析：使用显微镜时，从物体（标本）射出的光线，经过物镜后形成一个放大的实像.这个实像被目镜再次放大，经过两次放大，光线变得很弱，不容易看清楚.因此，一方面要使被观察的物体明亮，一方面物体要尽可能离物镜近一些，以便更多的光线进入物镜.为了保证物体经物镜成放大的实像，物体要在一倍焦距以外，故物镜的焦距要设计得短一些.为使经物镜成的实像落在目镜的焦距以内，目镜的焦距又总是设计得长一些.
使用望远镜（物镜、目镜都是凸透镜）时，为了使远处的物体（天体）经物镜成的实像尽可能明亮，要把物镜做得大些.物镜越大，可以会聚的光线越多，像就越明亮，就越容易观察更远更暗的物体（天体）.镜面越大，其焦距就越长.为了尽可能增大视角，经物镜成的实像离目镜的距离要尽可能接近目镜的焦距（比焦距小）.为了使更多光线进入到目镜中（增大像的亮度），经物镜成的实像要尽量靠近目镜，所以目镜的焦距要设计得短一些.
1.显微镜镜筒两端各有一组_______，靠近眼睛的叫__________，靠近被观察物体的是__________ 。
2.用显微镜观察物体时，物镜对物体所成的像是一个放大的__________像（“虚”或“实”），道理就像__________的镜头成像一样，目镜的作用则像一个__________再次对这个像成放大的__________ （“虚像”或“实像”）。
凸透镜
目镜
物镜
实
投影仪
放大镜
虚像
巩固练习
3.望远镜物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成_____像（填“虚”或“实”），这个像是__________ （填“放大的”或“缩小的”），道理就像__________的镜头成像一样，目镜的作用则像一个__________用来把这个像放大。
实
缩小的
照相机
放大镜
4、物体对眼睛所成视角的大小不仅和_____ 的大小有关，还和物体到眼睛的______ 有关。
物体本身
物体到眼睛的距离
5.小明在用显微镜时，物镜和目镜的成像情况是（ ）
A、物镜成放大的虚像，目镜成放大的虚像
B、物镜成放大的实像，目镜成放大的实像
C、物镜成放大的虚像，目镜成放大的实像
D、物镜成放大的实像，目镜成放大的虚像
D
望远镜的物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多，是为了( ).
把天文望远镜安置在大气层外，是为了( ).
可以会聚更多的光,使得所成的像更加明亮
免受大气层的干扰，得到更清晰的天体照片
在愉快，自由，充满激情的物理课堂里，让我们动手做一个望远镜！
1、把凸透镜插入光具座的小孔内，拧紧螺栓；
2、把其中一个凸透镜固定（把下面的固定螺栓拧紧）；
3、视线从固定的凸透镜出发，移动另一个凸透镜直到能看清远处的物体为止，拧紧螺栓。
(3)显微镜的发展：
早期的显微镜
教学用生物显微镜
三维视频显微镜
扫描电子显微镜
扫描探针显微镜
透射电子显微镜
手术显微镜
实体显微镜
金相显微镜
(3)望远镜的发展：
伽利略望远镜
早期的伽利略望远镜
欧洲xmm空间望远镜
数字式巡天望远镜
哈勃天文望远镜。把天文望远镜安置在大气层外，可以免受大气层的干扰，得到更清晰的天体照片。
它的物镜是一个很大的凹面镜
开普勒望远镜
开普勒空间望远镜
全球最大的单镜面光学望远镜
例 显微镜由目镜和物镜等元件构成，下列关于显微镜的说法正确的是（　　）
A．目镜的焦距很短
B．通过目镜看到放大的实像
C．物镜的焦距很短
D．显微镜的放大倍数等于物镜和目镜放大倍数之和
C
连接中考
例 小明在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，已使被观察物体处在视野的中央了，但像太小，观察不清楚，这时他应该（ 　）
A．使物镜远离物体，目镜位置不变
B．使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些
C．使物镜远离物体，目镜靠近物镜一些
D．使物镜位置不变，目镜靠近物镜一些
B
连接中考
这种望远镜的基本构成：
目镜和物镜都是凸透镜
（f物＞f目）
知识点 2
望远镜
点击图片演示望远镜
知识点 2
广阔无垠的宇宙
地球和月亮
太阳系
银河系
类别 目镜 物镜
成像特点
相当于
正立、虚像
倒立、缩小实像
放大镜
照相机
望远镜的成像原理
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。
视角
视角：从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。
α
α
视角与什么因素有关？
视角大
视角与物体大小有关
α
视角小
α
距离相等时，大物体的视角大，小物体的视角小。
视角小
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。
视角大
α
α
望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大。
另外，望远镜的物镜的直径很大，能够会聚更多的光，使得所成的像更加明亮。
除了凸透镜外，天文望远镜也常用凹面镜做物镜。
凹面镜会聚光线
例 如图表示一种光学仪器的原理，图中L1是物镜，L2是目镜。这种仪器是_________（填“望远镜”
或“显微镜”），目镜的作用相当
于________（填“放大镜”或“投
影仪”）。
望远镜
放大镜
连接中考
伽利略望远镜
　　第一个把望远镜指向天空的是伽利略，支持了哥白尼的“日心说”。第一个观测到了木星的卫星、太阳黑子和月球上的环形山。
知识点 3
探索宇宙
知识点 3
海王星的发现
　　海王星外观为蓝色，原因是其大气层中的甲烷。海王星大气层85%是氢气，13%是氦气，2%是甲烷， 除此之外还有少量氨气。 海王星可能有一个固态的核，其表面可能覆盖有一层冰。外面的大气层可能分层。海王星表面温度为-218摄氏度，表面风速可达每小时2000公里。 此外，海王星有磁场和极光。还有因甲烷受太阳照射而产生的烟雾。
哈勃天文望远镜，把天文望远镜安置在大气层外，可以免受大气层的干扰，得到更清晰的天体照片。
开普勒望远镜
开普勒空间望远镜
天文望远镜
红外线望远镜
数码望远镜
例 在人类对世界的探索和认识中，伽利略利用自制的望远镜进行了大量天文观测，支持了哥白尼的（　　）
A．日心说 B．地心说
C．星云说 D．大爆炸说
A
连接中考
1. 显微镜中物镜成像，目镜也成像，则（　　）
A．物镜成正立虚像，目镜成倒实像
B．物镜成倒立实像，目镜成正立虚像
C．物镜、目镜均成倒立实像
D．物镜、目镜均成正立虚像
B
基础巩固题
2. 下列关于显微镜和望远镜的说法中错误的是（　　）
A．显微镜的物镜相当于投影仪，目镜相当于放大镜
B．显微镜的物镜相当于照相机，目镜相当于放大镜
C．望远镜的物镜相当于照相机，目镜相当于放大镜
D．望远镜的物镜相当于凸透镜，目镜也相当于凸透镜
B
基础巩固题
3. 2018年1月31日晚，我国几乎所有地区都欣赏到一轮“红月亮”高悬夜空的迷人景象。有很多天文爱好者使用望远镜欣赏美丽的月食景观，还有人用摄像头记录下整个过程。以下说法正确的是（　　）
A．望远镜的物镜相当于投影仪
B．通过摄像头所成的像是正立放大的
C．通过望远镜的物镜成倒立缩小的实像
D．摄像头记录“红月亮”时镜头应该后缩
C
基础巩固题
如图，自制水滴显微镜，探究显微镜的工作原理。
器材：焦距较长的凸透镜（f=30cm）一个，滴管一个，废录音带盒一个，清水，白纸，细盐粉，头发丝，昆虫翅膀等。
（1）小水滴可看作一个焦距很小的________镜，本实验以小水滴作为显微镜的_____镜，它与被观察物体的间距为10～15mm，如图甲所示；
凸透
物
能力提升题
（2）如图甲中，透过这个小水滴，应该能成一个与原来方向相反的、放大了的箭头（如果不是这样，需要调整水滴与“箭头”间的距离，或者改变水滴的直径），这是通过小水滴所成的一个________（选填“虚”或“实”）像；
（3）如图甲中，透过这个小水滴，如果看到一个与原来方向相同的、放大的箭头，不调整与箭头间的距离，把水珠变________（选填“厚”或“薄”），直至看到与原来方向相反的、放大了的箭头。如果废录音带盒的厚度是12mm，那么最终水滴凸透镜的焦距范围是__________；
（4）透过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴、凸透镜在 _________________，并且保持凸透镜水平，看到的箭头相对于原来的箭头是_______（填“正立”或“倒立”）的，如果要看到比箭头更大的像，应把凸透镜略微向_______（填“上”或“下”）移动。
同一竖直直线上
倒立
上
实
厚
6～12mm