5.5显微镜和望远镜

5.5显微镜和望远镜1.显微镜：显微镜由目镜和物镜组成,物镜、目镜都是凸透镜,它们对物体进行两次放大。

普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理,经过凸透镜的两次成像。

第一次先经过物镜（凸透镜1）成像,这时候的物体应该在物镜(凸透镜1）的一倍焦距和两倍焦距之间,成的像应该是放大、倒立的实像。

而后以第一次成的物像作为“物体”,经过目镜的第二次成像。

由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧,第二次成的像应该是一个虚像,这样像和物才在同一侧,因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜2）的一倍焦距以内,这样经过第二次成像,第二次成的像是一个放大的正立的虚像。

2.望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（目镜和物镜）组成,它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦距短。

望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像,由于物体离物镜非常远,所以物体上各点发射到物镜上的光线几乎是平行光束,这样的光线经过物镜汇聚后,就在物镜焦点以外,在离焦点很近的地方,形成了一个倒立的、缩小的实像。

这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内,所以目镜起了放大镜的作用,目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。

这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。

1.显微镜和望远镜本节内容属于凸透镜的应用,和眼镜地位一样,只要掌握透镜的成像规律和显微镜、望远镜的成像特点,本节内容基本上就可以掌握。

在本节中,主要知识点是：显微镜、望远镜的构造和成像原理,显微镜、望远镜的应用,凸透镜成像规律在显微镜和望远镜上的应用。

2.中考题型分析本节内容在中考中也曾出现,但所占分值不高,一般都会和其他知识点（尤其是凸透镜成像规律）结合在一起组成一个考题。

考题主要集中在显微镜或望远镜的应用上。

纵观历年考试,本节考点出现的概率不高,但也不能忽视。

主要题型有选择题和填空题两大类；选择题出现的概率更高些。

本节在中考试卷中所占分值在0.5—1分之间。

3.考点分类：考点分类见下表★考点一：显微镜◆典例一：生物课上常用的显微镜能对微小的物体进行高倍放大,它们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（）。

人教版八年级物理上册第5章《透镜及其应用》第5节显微镜和望远镜（同步基础练习）一、选择题（共15小题）：1．下列关于光现象的说法中正确的是（ ）A．当人离平面镜较近时，在镜中不能看到自己的全身像，适当远离平面镜后就能在镜中看到自己的全身像B．如果甲同学从平面镜中能看见乙同学的脚，根据光路可逆，乙同学从平面镜中也一定能看见甲同学的脚C．注水后的游泳池看起来池底变浅D．使用显微镜观察植物标本，该物体通过显微镜的物镜形成倒立放大的虚像【答案】C【解析】解：A、从平面镜中看到自己的全身像，平面镜的最小长度为人身高的一半，如果平面镜的长度小于人的身高一半，适当远离不能看到全身像，故A错误；B、如果甲同学从平面镜中能看见乙同学的脚，根据光路可逆，甲同学眼睛反射的光经过平面镜反射到乙同学的脚上，但乙同学从平面镜中不一定能看见甲同学的脚，故B错误；C、游泳池池底的光线由水中斜射入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，会觉得池底变浅了，这是光的折射现象，故C正确；D、使用显微镜观察植物标本，该物体通过显微镜的物镜形成倒立放大的实像，故D 错误。

故选：C。

2．下列有关显微镜的目镜和物镜所成像的说法正确的是（ ）A．目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像B．目镜成倒立放大的实像，物镜成正立放大的虚像C．目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像【答案】A【解析】解：显微镜的物镜焦距短，目镜焦距长，所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，通过物镜成倒立放大的实像，相当于投影仪；这个实像位于目镜的焦点之内，通过目镜成正立、放大的虚像，相当于放大镜，故A正确；BCD错误。

故选：A。

3．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．投影机和放大镜C．照相机和投影机D．投影机和照相机【答案】B【解析】解：根据显微镜的结构和成像特点可知，物镜的作用是使物体在一倍焦距到两倍焦距以内附近成倒立、放大的实像，相当于投影仪；目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。

第5节显微镜和望远镜教学目标知识与能力：了解显微镜和望远镜的基本结构.教学重点：知道显微镜和望远镜的基本结构.教学难点：利用两组凸透镜成像规律理解显微镜和望远镜的原理.教学用具：投影仪、投影片、显微镜、望远镜、放大镜、挂图、火柴盒、无色透明塑料膜、水、烧杯、滴管、装片（植物）.课时安排1课时教学过程一、新课引入方案一：大家一定知道外国有个情人节是2月14日，你们知道为什么有人把7月7日叫做中国的情人节吗？这儿有个望远镜，可以看到天上的“牛郎星”与“织女星”，今天晚上，谁想借去试着观察一下？出示望远镜模型，啊，这样简单，说不定，学了今天的知识，我们每个人就都能用身边的器材自己制作一台望远镜呢？出示课题导入。

设计意图：设疑激趣，使学生带着期待步入课堂。

方案二：播放一段“探索宇宙、微生物”方面的音像资料。

①大家都知道，在人类同疾病作斗争的历史上，找到像痢疾菌、伤寒菌、艾滋病病毒、非典病毒等样本是找到抑制或杀死这些细菌或病毒的关键。

②透望天空、漫步宇宙是人类走向未来的必由之路，那么，科学上进行这些显微、远望等探究的重要工具显微镜和望远镜是怎样的成像原理呢？③你们在七年级已经用过显微镜了，谁知道显微镜的目镜和物镜属于凹透镜还是凸透镜？想不想自己制作一台显微镜呢？出示课题导入。

方案三：提问激趣，引出课题：生物课上是怎样使用显微镜的？是由哪几部分组成？你们知道为什么显微镜能比普通的放大镜放大倍数大得多吗？二、推进新课探究点一显微镜1．介绍显微镜的发明显微镜把一个全新的世界展现在人类的视野里。

人们第一次看到了数以百计的“新的”微小动物和植物，以及从人体到植物纤维等各种东西的内部构造。

显微镜还有助于科学家发现新物种，有助于医生治疗疾病。

1931年，恩斯特·鲁斯卡通过研制电子显微镜，使生物学发生了一场革命。

这使得科学家能观察到像百万分之一毫米那样小的物体。

1986年他被授予诺贝尔奖。

2．探究：组织学生分组自制水滴显微镜。

第五章透镜及其应用5.5 显微镜和望远镜教学目标：1.物理观念：（1）了解显微镜、望远镜的构造和成像原理。

（2）了解人类探索宇宙的过程。

（3）了解“中国天眼”在人类探索宇宙中的作用及我国科学家建设“中国天眼”过程中的卓越贡献。

2.科学思维：通过凸透镜成像规律，用不同的透镜观察微小物体和远处的物体。

3.科学探究：通过自制望远镜，感受物理应用于实际的乐趣。

4.科学态度与责任：（1）具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。

（2）初步建立将科学技术应用于实际的意识教学重点：透镜的性质教学难点：透镜的应用教学课时：1课时教学用具：多媒体、显微镜、放大镜、凹透镜、望远镜。

教学互动设计：一、创设情景，导入新课2016年9月25日，世界最大单口径射电望远镜（FAST）在我国贵州省正式投入使用，被称为“中国天眼”。

FAST工程——500米口径球面射电望远镜在贵州省平塘县的喀斯特洼坑中落成启用，开始接收来自宇宙深处的电磁波。

使得中国在这一领域的发展先进了20年。

南仁东（1945年2月-2017年9月15日），出生于吉林辽源，毕业于清华大学，中国天文学家，“中国天眼”的主要发起者和奠基人，“人民科学家”国家荣誉称号获得者。

南仁东曾任FAST工程首席科学家兼总工程师，主要研究领域为射电天体物理和射电天文技术与方法，曾获全国创新争先奖、改革先锋称号、改革先锋奖章。

2017年9月15日因病逝世，享年72岁。

放大镜能将被观察的物体放大，能否利用两个放大镜组合观察更微小的物体呢？二、新课讲授，师生互动（一）显微镜放大镜是利用物距小于一倍焦距，凸透镜成正立、放大的虚像工作的。

一般的放大镜，放大的倍数有限，要看清楚动植物的细胞等非常小的物体，就要使用显微镜。

显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜。

靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。

来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像，道理就像投影仪一样；目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再放大一次。

5.5 显微镜和望远镜知识梳理知识点1:显微镜1.显微镜的构造显微镜的结构自下而上主要为反光镜、载物台、物镜和目镜。

各结构的作用是:①目镜:靠近眼睛的一组透镜,作用相当于一个放大镜;②物镜:靠近被观察物体,作用相当于投影仪;③载物台:承载被观察的物体;④反光镜:增加光的强度,便于观察物体。

(如图所示)2.显微镜的工作原理显微镜中物镜的焦距很短,目镜的焦距较大,在观察极微小的物体时,将物体置于物镜焦点稍外,得到倒立、放大的实像,像落在目镜的焦点以内,再经目镜形成放大的虚像。

显微镜实际上是将物体两次放大成像,显微镜的放大倍数是目镜的放大倍数与物镜的放大倍数的乘积,所以通过它能够看清微小的物体。

总之,显微镜的物镜相当于投影仪,使物体成倒立、放大的实像;目镜相当于放大镜,使物镜成的实像进一步放大成正立、放大的虚像。

显微镜最终所成的像,相对于物体而言,是放大、倒立的虚像。

知识点2:望远镜望远镜是观察远方大物体所用的一种光学仪器,能使远处的物体在眼前成像。

望远镜也是由物镜和目镜组成的,按其构造的不同,有以下几种类型:开普勒望远镜:目镜和物镜都是凸透镜;伽利略望远镜:物镜是凸透镜,目镜是凹透镜;反射式望远镜:物镜是凹面镜,目镜是凸透镜。

以开普勒望远镜为例,望远镜的物镜相当于照相机,使物体成倒立、缩小的实像;目镜相当于放大镜,物镜成的实像落在目镜的焦点以内,再通过目镜成正立、放大的虚像。

望远镜最终所成的像,相对于物体而言,是缩小、倒立的虚像。

以开普勒望远镜为例讲解一下其工作原理。

如图所示,望远镜的物镜和目镜是由两组凸透镜组成的,物镜的焦距长而目镜的焦距短,物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,再由目镜将物镜所成的像加以放大,成放大的虚像,以便观察。

知识点3:视角如图所示,物理学中,物体两端射向眼睛的两条光线所夹的角,叫视角。

一个物体有多大,能不能看清楚,跟物体在视网膜上成的像的大小有关,而视网膜上像的大小决定于被观察物体射向眼睛的光线所张的最大角度,即视角的大小:视角越大,在视网膜上所成的像越大,人对物体的感觉也就越大,反之就越小。

第5节显微镜和望远镜教学设计整体设计对应用性知识的教学，常见采用“一构造、二原理、三使用方法”的步骤进行直接叙述的方式教学。

这种教师告知、学生接受的学习方式，虽然讲解有条理，但学生很难有学习激情，实际收效差。

若采用探究性教学，效果会有极大的不同！新课程理念下的《物理课程标准》认为：物理教学应以物理知识和技能为载体，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养实践能力、探索精神及创新意识。

新教材内容的选取加强了科学与社会的联系，关注学生学习兴趣、经验和体验，注重以实验为基础，突出科学探究思想，重视培养学生分析问题、解决问题能力。

望远镜和显微镜的内容正是在这样的理念下，走进了中学物理教学的课堂。

对教育思想、教学内容、教学方法进行改革，毫无疑问都要由教师实施。

把教育理念化解到课堂教学的行为之中，成败的关键在于教师。

在教学内容确定的前提下，教学方法是获得优良教学效果的关键，教师若能充分挖掘教材中的探究思想，不断激发学生的探索欲望，学生既可学到基本知识、研究方法，也可提高学生学习的主动性、自觉性和创造性。

根据新课程的要求，教师需不断地改进自身的教学行为，以期达到课程标准的目的。

采用探究式进行望远镜和显微镜的教学，引导学生观察、归纳总结视角概念，引导设计、组装望远镜和显微镜，学生既可掌握视角、透镜应用的基本知识、基本技能，还可学习归纳总结形成概念的思想方法、设计实验的思想方法。

注重思维方法培养，激发创新思想。

一、由现象归纳总结，形成概念物理概念是对物质特性、物理现象、物理过程等本质属性的反映。

物理概念是从大量的物理现象和物理过程中抽象出来的，它更深刻地反映了事物的共同特征和本质属性，概念是浓缩的知识点。

视角、视角放大率概念的引入是从生活走向物理，从物理走向社会的典型。

二、引导思维，设计实验怎样解决看不清楚的问题？思维从问题开始，探究始于问题，问题是创造的起点，发现问题、提出问题是进行创造活动的前提，亚里士多德讲过“创造性思维就是从疑问和惊奇开始的”。

5.5显微镜和望远镜（解析版）一、课程标准要求：了解显微镜、望远镜的基本结构。

尝试应用已知的科学规律解释具体问题，获得初步的分析概括能力。

了解望远镜和显微镜的发展历史，体会科学技术对社会发展和人类生活的影响。

二、知识梳理1.显微镜：（1）构造：目镜、物镜、载物片、反光镜；（2）物镜：靠近被观察物体的凸透镜，经过物镜成倒立放大的实像；（3）目镜：靠近眼镜的凸透镜，经过目镜成正放大的虚实像；2.望远镜：（1）构造：目镜、物镜；（2）物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像；（3）目镜：靠近眼镜的凸透镜，经过目镜成正放大的虚实像；（4）视角：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。

3. 显微镜与望远镜的对比：三、题目辨析易错点辨识：辨别望远镜和显微镜首先可以从它们的功能上区分，望远镜用来观察远处的物体，显微镜用来观察细小的物体；观察远处物体依据凸透镜成像规律需要使物体位于二倍焦距以外，成像特点相当于照相机，由于物体很远，所成像很小不便观察，故通过目镜放大观察，目镜相当于放大镜；观察细小物体依据凸透镜成像规律需要使物体位于一、二倍焦距以外，成像特点相当于投影仪，由于物体很小，所成像很小不便观察，故通过目镜再次放大观察，目镜相当于放大镜。

1、天文望远镜物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样做是为了( )A、会聚更多的光，使所成的像更加明亮B、增大视觉范围，使我们看到更广阔的宇宙世界C、增大物镜的焦距，看清更远处的物体D、更美观【答案】A【解析】天文望远镜的物镜直径做得很大，是为了会聚更多的光，使所成的像更加明亮，从而观测到更暗的星体；故选A。

2、下列关于望远镜的用途说法不正确的是（）A、望远镜用来观察远处的物体B、望远镜在军事上有重要的应用C、望远镜在天文学上有很重要的应用D、望远镜可用来观察植物细胞的结构【答案】D【解析】望远镜用来观察远处的物体，能使很远的物体成像在眼前，望远镜在军事上用来观察敌情，研究敌人的阵地等等都有很重要的应用，天文学上用来观测天体，尤其对星象的研究作出了极大的贡献，望远镜不能用来观察植物细胞的结构；故选D。

显微镜和望远镜练基础达标检测1.利用显微镜观察物体时，物体一定要放在物镜下（）A.大于二倍焦距的地方B.大于一倍焦距小于二倍焦距的地方C。

小于一倍焦距的地方D。

二倍焦距的地方【解析】选B。

本题考查显微镜的成像原理。

物体通过显微镜的物镜成倒立、放大的实像，物镜是凸透镜,因此要观察的物体一定要放在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间。

2.望远镜是用两组凸透镜组成的,下面关于望远镜的说法中正确的是（）A.目镜、物镜直径相同B.目镜、物镜焦距相同C。

物镜直径比目镜直径大,目的是会聚更多的光D。

通过目镜看到天体的像比实际的天体大【解析】选C。

本题考查了望远镜的结构和原理。

物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，远处的物体发出的光线很弱,为了会聚更多的光，把物镜的口径做大,故A说法不正确、C说法正确。

物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于放大镜,物体在焦点以内成正立、放大的虚像。

因此，目镜的焦距小于物镜焦距，故B说法不正确。

望远镜的物镜成的像虽然比原来小,但它离我们眼睛很近,再加上目镜的放大作用,视角变得很大,看起来像是放大了,实际还是缩小的像，故D说法不正确,故选C.3.(多选）用显微镜和天文望远镜观察物体,关于它们的成像情况和原理,下列说法正确的是（)A.显微镜和望远镜所观察到的像与物体相比都是放大的B.显微镜和望远镜物镜的作用相同,都能得到倒立放大的像C.显微镜和望远镜目镜的作用相同,都能将物镜所成的像放大D。

显微镜和望远镜所成的像都是由于光的折射形成的【解析】选C、D。

本题考查显微镜和望远镜的成像特点。

显微镜的物镜相当于投影仪,成倒立的放大的实像;目镜相当于放大镜,将投影仪所成倒立的放大的实像再次放大,成倒立的放大的虚像。

望远镜物镜相当于照相机，成倒立的缩小的实像，这个实像正好落在目镜的焦点以内,这跟放大镜的成像原理相同，所以目镜起将物镜成的缩小的实像再次放大的作用,但成的仍是倒立、缩小的虚像。