望远镜与显微镜
望远镜和显微镜都是用途极为广泛的助视光学仪器，显微镜主要用来帮助人们观察近处的微小物体，而望远镜则主要是帮助人们观察远处的目标，它们常被组合在其他光学仪器中。为适应不同用途和性能的要求，望远镜和显微镜的种类很多，构造也各有差异，但是它们的基本光学系统都由一个物镜和一个目镜组成。望远镜和显微镜在天文学、电子学、生物学和医学等领域中都起着十分重要的作用。
[实验目的]
1. 学会用物像放大法测透镜的焦距。
2. 熟悉望远镜和显微镜的构造及其放大原理。
3. 掌握光学系统的共轴调节方法。
4.学会望远镜、显微镜放大率的测量。 [实验原理]
1．物像放大法测透镜的焦距
测量透镜焦距的方法虽然有许多种，但是在某些情况下，由于透镜的光心位置无法精确 测定，甚至物屏、像屏的位置也艰定准确．所以会给测量带来一定困难。用物像放大法测透 镜或透镜组的焦距就能完全克服这一困难。
图1
如图1所示，将微尺分化板作为物置于导轨上，被测透镜也置于导轨上，其间距要大于被测透镜焦距，固定微标尺和待测透镜，并记录下它们的位置，由此可得到物距，移动测微目镜并在其中看到清晰的微尺放大像，并与测微目镜分划板无视差。测出其横向放大率为
β。由横向放大率公式：s s '-=β 可求出像距，最终由成像公式：f s s '=
'+111 计算出焦
距。
2．望远镜的构造及其放大原理。
望远镜通常是由两个共轴光学系统组成，我们把它简化为两个凸透镜，其中长焦距的凸透镜作为物镜，短焦距的凸透镜作为目镜。物镜的作用是将远处物体发出的光经会聚后在目镜物方焦平面上生成一倒立的实像，而目镜起一放大镜作用，把其物方焦平面上的倒立实像再放大成一虚像，供人眼观察。图2所示为开普勒望远镜的光路示意图，图中L 0为物镜，Le 为目镜。用望远镜观察不同位置的物体时，只需调节物镜和目镜的相对位置，使物镜成
的实像落在目镜物方焦平面上，这就是望远镜的“调焦”。
图2
显微镜和望远镜的视角放大率M 定义为：通过目视仪器观看物体时，其物体像对人眼张角的正切（一般取像距为明视距离）与人眼直接观看物体时物体对人眼张角的正切之比。即： E
O
M ααtan tan =
(2)
显微镜和望过镜的光学系统十分相似、都是由物镜和目镜两部分组成．
对于望远镜，两透镜的光学问隔近乎为零，即物镜的像方焦点与目镜的物方焦点近乎重合。望远镜可分为两类：若物镜和目镜的像方焦距均为正(即两个都是会聚透镜)，则为开普勒望远镜；若物镜的像方焦距为正(会聚透镜)．目镜的像方焦距为负(发散透镜)，则为伽利略望远镜．图2所示为开普勒望远镜的光路示意图．远处物体PQ 经物镜L O 后在物镜的像方焦点F ’上成一倒立实像P ’Q ’，像的大小决定于物镜焦距及物体与物镜间的距离． 像P ’Q ’一般是缩小的．近乎位于目镜的物方焦面上，经目镜L E 放大后成虚像P ’’Q ’’于观察者眼睛的明视距离与无穷远之间。
由理论计算可得望远镜(Δ＝0)的放大率为：
E
O E O f f M ''
-==
ααtan tan （3）
式中f o ′，f E 为物镜和目镜的焦距，上式表明，物镜的焦距越长、目镜的焦距越短，望远
镜的放大率则越大.。开普勒望远镜(f o ′＞o ，(f E ′＞0)，放大率Γ为负值，系统成倒立的像；而对伽利略望远镜(f o ′＞0，(f E ′＜0)，放大率Γ为正值，系统成正立的像。因实际观察时．物体并不真正处于无穷远，像亦不成在无穷远，但式（3）仍近似适用。
3．显微镜的构造及其放大原理。
显微镜和望远镜的光学系统十分相似，都是由两个凸透镜共轴组成，其中，物镜的焦距很短，目镜的焦距较长。如图3所示，实物PQ 经物镜L 0成倒立实像P 'Q '于目镜Le 的物方焦点Fe 的内侧，再经目镜Le 成放大的虚像P "Q "于人眼的明视距离处或无穷远处。理论计算可得显微镜的放大率为：
E
O
O E f S f M M ?'?-
== β 式中β是物镜的横向放大率，M E 是目镜的放大率，f o ′，f E ′ 为物镜和目镜的像方焦距，Δ是
显微镜的光学间隔，S O ＝25cm 为正常人眼的明视距离。由上式可知，显微镜的镜筒越长，物镜和目镜的焦距越短，放大率就越大，通常物镜和目镜的放大率，是标在镜头上的。
图3
用望远镜或显微镜观察物体时，一般视角均甚小，因此视角之比可用其正切之比代替，于是光学仪器的放大率M 可近似地写成
00l l
tg tg M e ==
αα
式中l 0是被测物的大小PQ ，l 是在物体所处平面上被测物的虚像的大小P "Q "。
在实验中，为了把放大的虚像l 与l 0直接比较，常用目测法来进行测量。以显微镜为例，其方法是：选一个标尺作为被测物如图4（a ）中的标尺B ，将其置于距目镜25cm 处（明视距离），再选一标尺（微尺分化板）并将它安放在距物镜略大于焦距处，用一只眼睛直接观察标尺，另一只眼睛通过显微镜观看标尺（微尺分化板）的像。调节显微镜的目镜，使标尺和标尺（微尺分化板）的像重合且没有视差，读出标尺和标尺（微尺分化板）像重合区段内相对应的长度，即可得到显微镜的放大率。如图所示：
图4
[实验仪器]
1．导轨、光具座（或光学平台）； 2．凸透镜两个； 3．光源；
4．透明微标尺； 5．测微目镜等。
[实验预习]
1．物像放大法测透镜的焦距
待测透镜有两个，测其中一个焦距较大的透镜的焦距。 （1）选出焦距较大的透镜
（2）按图1沿导轨安排各器件，并调节共轴。
（3）将微尺分化板M 、待测透镜L ．放在合适的位置后，逐渐调节微尺分化板M 位置直至在测微目镜中看到清晰的微尺放大像，并与测微目镜分划板无视差。
（4）测出微尺分化板1 mm 刻线的像宽，重复5次，求出其放大倍率β，并分别记下微标尺和待测透镜L 的位置x 、y 。
（7
其中：a 、b β为测量时测出的横向放大率，s 为物距。 2．望远镜的组装
图5
（1）将两个透镜一个作为物镜，另一个作为目镜（根据什么来选择？）。按图5组成开普勒望远镜，对较远处的标尺调焦，使观察到被放大标尺最清晰。 （2）纪录下目镜和物镜的位置，重复3次。
（3）物镜和目镜之间的距离即为目镜和物镜焦距之和，由此可求出另一个透镜的焦距。 （4）算出望远镜的视角放大率。物f f M -
=
3．显微镜的组装
图6
（1）按图6交换物镜和目镜的位置，调整两透镜使其同光轴。
（2）以透明微标尺为物，放置在物镜物方焦点以外接近焦点处。前后移动目镜，眼睛在目镜后观察，直到能看到清晰的放大的虚像为止。记下标尺（透明微标尺），物镜和目镜的位置，重复3次。
（3）由透明微标尺，物镜和目镜的位置及物镜和目镜的焦距，计算所组装显微镜的视角放
[注意事项]
1．在使用仪器时要轻拿、轻放，勿使仪器受到震动和磨损。
2．调整仪器时，应严格按各种仪器的使用规则进行，仔细地调节观察，冷静地分析思考，切勿急躁。
3．任何时候都不能用手去接触玻璃仪器的光学面，以免在光学面上留下痕迹，使成像模糊或无法成像。
4．用测微目镜测量时要注意回程误差。
[思考题]
1.显微镜和望远镜有哪些相同之处和不同之处？
专题十凸透镜成像问题 透镜成像是中考主要内容,重点是凸透镜成像规律、作图和探究性实验。尤其是探究性问题,需要注意以下问题： 凸透镜成像规律的注意问题：如图所示。 物距u：物体到凸透镜的距离；像距v：像到凸透镜的距离；焦距f：焦点到凸透镜光心的距离。 1.凸透镜成像实验：实验时点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是：使烛焰的像成在光屏中央,便于观察。 2.若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有：①蜡烛在焦点以内；②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。⑤凸透镜焦距太大。 3.口诀记忆：一倍焦距分虚实,二倍焦距定大小；像的大小像距定,像儿跟着物儿跑；实像总是两侧倒,物近像远像变大,物远像近像变小；虚像总是同侧正,物近像近像变小。 4成实像时,物上移,像下移；物左移,像右移。 5.用不透明的物体挡住透镜的一部分,光屏上的像是完整的,但是亮度变暗 6.成实像时,透镜不动,把蜡烛和光屏对调位置,不需调整,像的大小发生变化。 7.当v>u时成放大的像（倒立放大实像或正立放大虚像）,当v 一、透镜成像作图 利用透镜三条主要光线作图。作图时要注意图中给出的是入射光线还是折射光线,具体要求是什么；无论要求是什么,都必须遵照折射规律和三条主要光线。 二、凸透镜成像规律 1.透镜成像遵循光的折射规律。 2.牢记凸透镜成像规律（见考前速记）。把像距、物距、焦距之间的关系和成像虚实结合起来。 三、透镜探究性实验 透镜探究性实验主要分为探究像距与物距关系、探究像的虚实与物距之间关系、探究像的大小与物距、像距之间的关系、探究物距位置对像的影响、探究物距变化对像的方向（正立、倒立）的影响等。 解答凸透镜探究性实验,只要大家弄清楚凸透镜成像规律,一般情况下不难解答。 一、透镜 1.透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件,透镜是根据光的折射现象制成的。 2.透镜与面镜区别：面镜利用光的反射现象成像,透镜利用光的折射现象成像；透镜成像遵循光的折射定律,面镜成像遵循光的反射定律。 3.透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。 （1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（远视镜镜片,照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。 （2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。 4.透镜光路基本概念：图（1）是透镜光路示意图。 （1）过透镜两个球面球心的直线叫主光轴（主轴）,用“CC/”表示,透镜的几何中心叫光心,用“O ”表示。 C C O F F C C O F F 望远镜和显微镜 实验报告 BME8 鲍小凡 2008013215 【实验目的】 （1）了解望远镜和显微镜的构造及其放大原理，并掌握其使用方法； （2）了解放大率等的概念并掌握其测量方法； （3）进一步熟悉透镜成像规律。 【实验原理】 一、望远镜 1、望远镜的基本光学系统 无穷远处物体发出的光经物镜后在物镜焦平面上成一倒立缩小的实像，再利用目镜将此实像成像于无穷远处，使视角增大，利于人眼观察。 图1 望远镜的基本光学系统 使用望远镜时，应先调目镜，看清分划板，再调镜筒长度。使被观察物清晰可见并与分划板叉丝无视差（中间像落在分划板平面上）。 2、望远镜的视放大率。 记目视光学仪器所成的像对人眼的张角为ω’，物体直接对人眼的张角为ω，则视放大率： tan 'tan ωωΓ= 由几何光路可知： 0'''tan ,tan '''e e y y y f f f ωω= == 因此，望远镜的视放大率： 0' 'T e f f Γ= 实际测量望远镜无焦系统的视放大率时，利用图二所示的光路图。当物y 较近时，即物距： () 100'1''e L f f f <+ 时，物镜所成的像会位于O e 右侧（实像）或左侧（虚像），经目镜后，即成缩小的实像y’’，于是视放大率： 00'''''T e e f f y f f y Γ= == 图2 测望远镜的视放大率图 3、物像共面时的视放大率。 当望远镜的被观测物位于有限远时，望远镜的视放大率可以通过移动目镜把像y’’推远到与物y 在一个平面上来测量。如图三。此时： ''tan ',tan y y L L ωω= = 于是可以得到望远镜物像共面时的视放大率： ()() 010''''''e T e L f f y y f L f +Γ= =- 可见，当物距L 1大于20倍物镜焦距时，它和无穷远时的视放大率差别很小。 可见，当物距L 1大于20 倍物镜焦距时，它和无穷远时的视放大率差别很小。 图3 测望远镜物象共面时的视放大率 二、显微镜 1、显微镜的基本光学系统 显微镜的物镜、目镜都是会聚透镜，位于物镜物方焦点外侧附近的微小物体经物镜放大后先成一放大的实像，此实像再经目镜成像于无穷远处，这两次放大都使得视角增大。为了适于观察近处的物体，显微镜的焦距都很短。 图4 显微镜基本光学系统 使用时需先进行视度调节使分划板叉丝的像位于人眼明视距离处，再调焦使被观察物清晰可见并与分划板叉丝的像无视差。 2、显微镜的视放大率。 显微镜的视放大率定义为像对人眼的张角的正切和物在明视距离D =250㎜处时直接对人眼的张角的正切之比。于是由三角关系得： 第5节显微镜和望远镜 课前预习 1.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，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜。来自被观测物体的光经过物镜后成一个放大的实像，目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再放大一次。经过这两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见的物体，例如细胞。 2.望远镜：望远镜由两组凸透镜组成。靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。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，在加上目镜的放大作用，视角就可以变得更大。 3.物体的边缘跟眼睛所夹的角叫做视角。同一人站在固定位置，观察远近不同的同一物体(如图所示)，则A、B、C三处，在A处的物体对应视角大，说明物体离眼睛越近，视角越大。 课堂练习 知识点1 显微镜 1.如图所示为一种光学显微镜，其中目镜和物镜都是由凸透镜制成的，在光线较弱的情况下，反光镜可以选用凹面镜（选填“平面镜”或“凹面镜”）。 2.关于显微镜,下列说法正确的是（A） A. 目镜的作用相当于放大镜 B. 目镜的作用相当于照相机 C. 物体经物镜成放大的虚像 D. 物体经目镜成放大的实像 知识点2 望远镜 3.下列关于望远镜的用途说法错误的是（ D ） 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 4.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倒立、缩小的实像,落在目镜一倍焦距以内的位置;这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像。如果你想制作简易天文望远镜,没有现成的凸透镜,可以选用合适的远视(选填“近视”或“远 望远镜与显微镜 【学习目标】 知道望远镜和显微镜的成像原理，知道望远镜和显微镜的发明和发展对人类的重要作用。 【重点难点】重点：通过实验让学生感知望远镜和显微镜的作用. 难点：望远镜、显微镜的基本结构和成像性质。 【学习过程】 1．引入新课 学生体会望远镜和显微镜在现代医学和科学研究领域的巨大作用 大家都知道，在人类同疾病作斗争的历史上，找到象痢疾菌、伤寒菌、爱滋病病毒、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。 而透望天空、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？ 2．通过两个透镜观察物体（利用好与教材配套的《物理实验》中两个活动） 学生利用一个凹透镜和两个焦距不同的凸透镜，进行不同的组合，再利用组合透镜分别观察较近和较远的物体。 （1）望远镜 ①简介望远镜的偶然发明 ②学生活动：通过两个透镜观察物体《物理实验》中活动4.7 对照完成伽利略望远镜与开普勒望远镜的组装，得出观察结果。 总结：伽利略望远镜与开普勒望远镜 学生看书：生活·物理·社会 （2）显微镜 学生活动：分组自制水滴显微镜。《物理实验》中活动4.8 学生讨论分析细小物体通过目镜和物镜分别成什么像。 老师总结。 3．典型例题 例 1 德国天文学家制成了专门用于观察天体的望远镜，其物镜是由焦距较的透镜制成的，目镜是由焦距较的透镜制成的。通常的望远镜是由______________组成，望远镜的主要作用是_____________________________________；显微镜的物镜和目镜都是_______透镜，显微镜的主要作用是________________________ _____________________________. 例2 用一个凹透镜和凸透镜可制成一架镜，用两个焦距不同的凸透镜既可制成镜，又可制成镜，若用来观察细小的物体，必须用焦距的做物镜，用焦距的做目镜（选填“长”或“短”）。 显微镜和望远镜 知识点一:显微镜: 由目镜和物镜组成,物镜、目镜都是凸透镜,它们使物体两次放大。物镜像投影仪一样成像,成倒立、放大的实像；目镜的作用像一个普通放大镜,以物镜成的实像为物,再成一个正立、放大虚像。 所以总的来说,显微镜成的是倒立、放大、虚像。（物镜的实像被目镜又变成虚像了,而我们看到的是目镜成的虚像,而不是物镜成的实像） 知识点二:望远镜: 由目镜和物镜组成,物镜、目镜都是凸透镜,它们使元出物体先实像,后虚像。物镜使物体成缩小、倒立的实像（相当照相机）；目镜的作用像一个普通放大镜,以物镜成的实像为物,成一个正立、放大虚像。【例题1】在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体,把一滴水滴在小物体正上方的玻璃板上,水滴就是一个放大镜,如果还着不清小物体,再拿一个凸透镜位于水滴正上方,调节镜与水滴间的距离,就能看清玻璃板下的小物体。此时看到的是小物体的的（选填“正立”或“倒立”）, 的（选填“放大”或“缩小”）像（选填“实”或“虚”）,这个组合与（选填“望远镜”或“显微镜”）的原理相同。 【答案】正立；放大；虚；显微镜。 【解析】本题考查了显微镜的构造及原理,采用显微镜这个实例作为突破口,对于凸透镜的成像规律是一个较高的应用,了解物镜和目镜的成像原理是解答此题的关键。 （1）因为小水滴中间比边缘厚,所以小水滴就相当于凸透镜,小物体在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像； （2）拿一个放大镜位于水滴的上方,小水滴相当于显微镜的物镜,物体在凸透镜的一倍焦距以内,能成一个倒立、放大的虚像,放大镜相对于显微镜的目镜,它们的共同作用相当于显微镜,所以更能看清玻璃板下的微小物。 【例题2】下列说法不正确的是（） A.1609年,意大利物理学家伽利略首次用望远镜观察天体,支持了哥白尼的“日心说”。 B.1846年,根据牛顿发现的万有引力定律,发现了“海王星”。 C.1990年,“哈勃”太空望远镜的升空,使人类观测宇宙的能力空前提高。 D.银河系是宇宙星系中的一员,太阳是银河系恒星中的一员,太阳周围有八大行星,地球在第四条轨道上。【答案】D 【解析】A.1609年,意大利物理学家伽利略首次用望远镜观察天体,支持了哥白尼的“日心说”。 xx 光学显微镜是为了使肉眼看不清楚的标本影像，人们设想经过一种装置，使肉眼能够观察到该标本组织形态和其间的结构。这种设想的装置就被后人创造问世了。当前广泛应用在各种微小物体的观察、测定、分析、分类、鉴定等。在波长范围上也不限於可见光波段(4000~7000)而且(＞2000)到红外(1~2u)以及用眼睛观察、显微、摄影和一般辐射检测器放大。 显微镜的分类是根据照明方法，有透射型与反射(落射)型二种。透射型显微镜是应用透射照明通过透明物体的打光方法。反射型显微镜是以物镜上方打光到(落射照明)不透明的物体上。另一种分类方法，系根据观察方法的差异，分为明视野显微镜、暗视野显微镜、相位差显微镜、偏光显微镜、干涉相位差显微镜、萤光显微镜等。每种显微镜一般又各有透射型和反射型二种。在这些显微镜中，特别是明视野显微镜是构成所有显微镜中组成最基本的基础。通过这种显微镜观察的物体，穿过透过(吸收)率、反射率，因场所不同而各不相同，这种物体被称为随照明光强度(振幅)变化振幅物体，无色透明物体只有在照明相位改变时，才能被肉眼观察到，由於明视野显微镜不能改变相位，所以对透明不染色标本不能被观察到。 倍率、数值孔径与视场数 显微镜的综合倍率是物镜倍率G1与目镜倍率G2的乘积，G＝G1×G2。G1是1~100倍，G2是5~20的范围。 数值孔径(NumericalAperture)N. A.是决定物镜的分辨率、焦深、图像亮度的基本数据，如图所示，当物镜焦点对好后，物镜前透镜最边缘处的倾斜光线与显微镜光轴所交角成α，此即该物镜的半孔径角设标本数据空间的折射率为n，则N. A.＝n×sinα。 n通常在空气中为1，在物镜与标本间浸入水、甘油、油脂时，该标本折射率，即随浸液不同而异。这种物镜称为浸液系物镜；如是空气时，称为乾燥系物镜。 望远镜与显微镜教学设计 一：设计思路： 透镜对光的作用和凸透镜成像是本章的核心内容。该章所有教学内容都是围绕这个核心展开。因此望远镜与显微镜是凸透镜成像规律内容的拓展，是利用两个透镜的组合看物体。学习本节知识对学生加深理解凸透镜成像原理，开阔眼界，感受到物理知识与日常生活实际的联系是非常紧密的，了解科学知识的应用，提高自身的科学素质都有益。同时对创造学中的“组合法”有一个浅显认识，以提高创造力和实践能力；本节须突出实践性动手探究活动和“模型”制作来完成学习目标,通过利用自制的望远镜和显微镜来总结出望远镜与显微镜的原理是本节课的重点。 二、学情分析： 学生已学过透镜对光的作用及凸透镜成像规律，有了一定理解本节内容基础。但由于学校教学器具的缺乏，凸透镜成像规律实验未能完成必要的学生独立探究的过程，理解成像规律不深。而本节的显微镜、望远镜的成像原理又比较抽象，学生在理解上有些困难，对二次成像不是认识能理解好的。为了克服本节学习障碍，能达到基本认识显微镜和望远镜的结构及成像原理的目的，通过利用自制的望远镜和显微镜的组装与探究来总结出望远镜与显微镜的原理，从而激发学生的学习兴趣。 三、教学目标： 知识与技能：了解望远镜与显微镜的结构和原理。 过程和方法：通过自制的望远镜与显微镜来探究望远镜与显微镜的原理,培养学生动手动脑的习惯。 情感、态度、价值观：乐于参与观察、实验、制作等科学实践。 四、学重难点： 重点：探究并了解望远镜与显微镜的原理。 难点：探究望远镜与显微镜的原理。 五、教学资源：希沃电子白板 手机 学生自制望远镜与显微镜 六、教学流程图： 七、教学过程： (一)导入新课：同学们，上课之前呢先给大家将两个小故事，你们想听故事吗？ 生：…… 师：小故事1：17世纪初的一天,荷兰小镇的一家眼镜店的主人利伯希,为检查磨制出来的透镜质量,把两个透镜排成一条线,通过透镜看过去,发现远处的教堂塔尖好像变大拉近了,于是在无意中发现了望远镜的秘密. 第五节显微镜和望远镜 ●教学目标 一、知识目标 了解显微镜和望远镜的基本结构. 二、能力目标 1.通过观察引导学生发散思维. 2.培养学生综合运用所学知识的能力. 三、德育目标 初步认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响. ●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、创设情景，引入新课 ［师］我们在白纸上画一个小箭头，用两个火柴盒压住，在它上面放一块无色透明的塑料膜，用滴管从烧杯中吸上一些水，小心地把一个小水滴滴在塑料膜上，观察到什么现象？ ［教师巡回指导，让学生们调整水滴跟桌面的距离，或滴管改变水滴的直径］ ［生甲］观察到一个正立、放大的箭头. ［生乙］观察到一个倒立、放大的箭头. ［生丙］从实验中可得出小水滴相当于一个凸透镜. ［生丁］改变水滴跟桌面的距离可得到正立放大的箭头和倒立放大的箭头. ［师］同学们回答的很好，说明大家观察很认真，那么如何能放大的更大？ 学生们再一次调整或借用其他仪器尝试. ［生甲］从水滴看到一个和原来方向相反放大的箭头.再用一只放大镜来观察水滴.当放大镜移到一定位置，看到一个清晰的和原来方向相反的被放得很大的箭头. ［学生们对这个结果很迷惘］ ［师］看投影，在胶片上我画了个很小很小的三角形，经过投影仪，在屏幕上成倒立、放大的像，现在通过放大镜，再看看. ［生甲］看到比原来三角形大好几倍的三角形. ［学生们走出困惑，情绪高涨］ ［师］人眼观察物体的细微结构时，分辨本领是有限的.把物体移近些，可以看得清楚些，借用放大镜可以看得更清楚些，但对于太细微的结构，如生物的细胞，移得再近，用放大镜也是看不清楚的.我们从实验中可看出用两个凸透镜可以放得更大.利用这个原理就制成了显微镜，想了解它吗？想了解什么？ 二、新课教学 ［生甲］显微镜的构造？ ［生乙］显微镜的原理是什么？ ［生丙］如何使用显微镜？ 北京中考物理常考知识点归纳总结(全) 八年物理上册知识归纳总结 第一章声现象 一、声音的产生与传播 声的产生：声是由物体振动产生的；一切发声的物体都在振动，振动停止，声音停止。 声音的传播：声音的传播需要介质（传播声音的物质叫介质），真空不能传声。固体、液体、气体都可传声。 声波：发声体振动会使传声的空气的疏密发生变化而产生声波。 声速：声音的传播快慢。 决定声速快慢的因素：1、介质种类。2、介质温度。 记住：15℃空气中声音的传播速度340m/s。 二、我们怎样听到声音 人耳的构造：外耳、中耳、双耳效应：声源到两只耳朵的距离一般不同，声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也不同，这些差异就是判断声源方向的重要基础，这就是双耳效应。 三、声音的特性 音调：声音的高低，跟物体振动的快慢有关，物体振动的快，发出的音调就高；振动的慢，音调就低；频率决定音调。 频率：物体振动的快慢，物体1s声呐：根据回声定位。 1 声与能量：声能传递能量。（超声波清洗精密仪器、碎石） 第二章光现象 一、光的传播 光源：能发光的物体叫光源。 自然光源：太阳、星星、萤火虫、灯笼鱼等。 人造光源：火把、电灯、蜡烛等。 光的传播：在均匀介质中沿直线传播。（影子、日食、小孔成像等） 光线：为了表示光的传播方向，我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫光线。 光的传播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，c=2.99792×108 m/s，计算中取c=3×108 m/s。（水中：3/4 c，玻璃中：2/3 c） 光年：（距离单位）光在1年理解：光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。 注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射 光的折射规律：折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧。 2 光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角（折射光线向法线偏折）；光从水或其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂 显微镜、望远镜的区分 知识·解读 一、原理 1、显微镜 用显微镜观察物体时，要将被观察物体放在物镜一倍焦距和二倍焦距之间，经过物镜得到一个倒立、放大的实像，实像的位置在目镜一倍焦距内，再经其放大，最后得到比原物体放大许多倍的虚像。该虚像和物体比较是倒立的，为便于观察，需将物体倒放。 2、望远镜 天文望远镜距离被观察物体(如天体)很远，物体和物镜的距离远大于物镜的二倍焦距，经过物镜成一倒立、缩进小的实像，其作用相当于将被观察物体移近，再经目镜将得到的实像放大，最后得到的虚像比原物体小得多，该虚像和物体比较是倒立的。 二、成像原理图 三、放大倍数 1、显微镜 ①显微镜的放大倍数等于物镜和放大倍数和目镜的放大倍数的乘积。 ②显微镜的放大倍数是指长和宽的倍数。③物镜、目镜的焦距越短，放大率越高。 2、望远镜 一般用目镜视角与物镜入射角之比作为望远镜放大倍数的标示，通常用物镜焦距与目镜焦 距之比计算，表示望远镜视角的放大程度。例如，放大倍数为10倍的望远镜，指的是能将 1度视角的目标放大为10度。 典例·解读 例1、使用显微镜时，被观察物体离物镜的距离（） A．小于焦距 B．等于2倍焦距 C．小于2倍焦距，大于1倍焦距 D．大于2倍焦距 【答案】C 【解析】显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，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，这个实像位于目镜的焦点之内，通过目镜成放大的虚像． 例2、通过显微镜和天文望远镜(天文望远镜目镜是短焦距的凸透镜，物镜是长焦距的凸透镜)观察物体时，你注意过像的正倒吗?如果还没注意过，请你通过实际观察，然后做出 判断．以下说法中正确的是 ( ) A、用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是倒立的 B、用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是正立的 C、用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是正立的 D、用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是倒立的 【答案】D 【解析】显微镜的物镜相当于投影仪，成倒立放大的实像；目镜相当于放大镜，将投影仪成的像再次放大，故成倒立放大的虚像。望远镜的物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像，目镜也相当于放大镜，将照相机成的像再次放大。 培优·训练 1、用显微镜观察物体时，若在显微镜下观察到的物像在视野右下方，要想将物像置于视野 正中央，应将装片移向（） A、右上方 B、右下方 C、左上方 D、左下方 望远镜和显微镜 实验报告 BME8鲍小凡15 【实验目的】 （1）了解望远镜和显微镜的构造及其放大原理，并掌握其使用方法； （2）了解放大率等的概念并掌握其测量方法； （3）进一步熟悉透镜成像规律。 【实验原理】 一、望远镜 1、望远镜的基本光学系统 无穷远处物体发出的光经物镜后在物镜焦平面上成一倒立缩小的实像，再利用目镜将此实像成像于无穷远处，使视角增大，利于人眼观察。 图1 望远镜的基本光学系统 使用望远镜时，应先调目镜，看清分划板，再调镜筒长度。使被观察物清晰可见并与分划板叉丝无视差（中间像落在分划板平面上）。 2、望远镜的视放大率。 记目视光学仪器所成的像对人眼的张角为ω’，物体直接对人眼的张角为ω，则视放大率： tan 'tan ωωΓ= 由几何光路可知： 0'''tan ,tan '''e e y y y f f f ωω= == 因此，望远镜的视放大率： 0' 'T e f f Γ= 实际测量望远镜无焦系统的视放大率时，利用图二所示的光路图。当物y 较近时，即物距： () 100'1''e L f f f <+ 时，物镜所成的像会位于O e 右侧（实像）或左侧（虚像），经目镜后，即成缩小的实像y’’，于是视放大率： 00'''''T e e f f y f f y Γ= == 图2 测望远镜的视放大率图 3、物像共面时的视放大率。 当望远镜的被观测物位于有限远时，望远镜的视放大率可以通过移动目镜把像y’’推远到与物y 在一个平面上来测量。如图三。此时： ''tan ' ,tan y y L L ωω= = 于是可以得到望远镜物像共面时的视放大率： ()() 010''''''e T e L f f y y f L f +Γ= =- 可见，当物距L 1大于20倍物镜焦距时，它和无穷远时的视放大率差别很小。 可见，当物距L 1大于20倍物镜焦距时，它和无穷远时的视放大率差别很小。 图3 测望远镜物象共面时的视放大率 二、显微镜 1、显微镜的基本光学系统 显微镜的物镜、目镜都是会聚透镜，位于物镜物方焦点外侧附近的微小物体经物镜放大后先成一放大的实像，此实像再经目镜成像于无穷远处，这两次放大都使得视角增大。为了适于观察近处的物体，显微镜的焦距都很短。 图4 显微镜基本光学系统 使用时需先进行视度调节使分划板叉丝的像位于人眼明视距离处，再调焦使被观察物清晰可见并与分划板叉丝的像无视差。 常见的光学仪器知识点归 纳 Newly compiled on November 23, 2020 北师大版物理《第六章常见的光学仪器》知识点归纳 一、透镜及其实例 1:透镜:至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件（要求会辨认） 凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等； 凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片； 2、基本概念： 主光轴：过透镜两个球面球心的直线，用CC/表示； 光心：通常情况下位于透镜的几何中心；用“O”表示。 焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；用“F”表示。 焦距：焦点到光心的距离（通常由于透镜较厚，焦点到透镜的距离约等于焦距）焦距用“f”表示。 注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点； 3、三条特殊光线（要求会画） 4、粗略测量凸透镜焦距的方法：使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。 5、辨别凸透镜和凹透镜的方法： 结构角度：用手摸透镜，中间厚、边缘薄的是凸透镜；中间薄、边缘厚的是凹透镜； 对光的作用角度：让透镜正对太阳光，移动透镜，在纸上能的到较小、较亮光斑的为凸透镜，否则为凹透镜； 成像的角度：用透镜看字，能让字放大的是凸透镜，字缩小的是凹透镜； 6、照相机：镜头是凸透镜；物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像； 投影仪：投影仪的镜头是凸透镜，作用是成倒立、放大的实像；投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向；物体到透镜的距离（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大的实像； 放大镜：放大镜是凸透镜；放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像；注：要让物体更大，放大镜要靠近物体。 二:探究凸透镜的成像规律： 1:器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）、火柴 2:注意事项：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一水平面上；又叫“三心等高”，目的是为了烛焰所成的像在光屏的中央。 3:凸透镜成像的规律（要求熟记、并理解）： 一、知识点睛 1.眼睛 透镜的应用（讲义） （1）眼睛的结构和成像原理： 如图，眼睛的晶状体和角膜相当于一个，成像 在视网膜上，视网膜上的感光细胞把光的刺激转化成 信号经视神经传递给大脑，我们就看到了物体。 （2）远点和近点：依靠眼睛调节所能看清的最远和最近的两 个极限点分别叫做远点和近点，正常眼睛的远点在无限 远，近点在大约cm 处。 （3）明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳 的距离大约是cm，这个距离叫做明视距离。 2.近视眼及其矫正 （1）近视眼成因：晶状体太厚，折光能力太；眼球在 前后方向上太长。 （2）近视眼需要用透镜来矫正，利用的是这种透镜 能使光的特点。 3.远视眼及其矫正 （1）远视眼成因：晶状体太薄，折光能力太；眼球在 前后方向上太短。 （2）远视眼需要用透镜来矫正，利用的是这种透镜能 使光会聚的特点。 眼睛的结构 甲看远处的物体 乙看近处的物体 （3）眼镜的度数 焦度：焦距的倒数叫做焦度，用Φ表示，即Φ= 1 ，镜片 f 的度数为焦度乘100 的值。例如，镜片的焦距为1m，焦度就应该是1m-1，度数就应该是度。 4.显微镜和望远镜 （1）显微镜 物体经过物镜后成的实像；目镜相当于 镜，把物镜所成的实像再次放大。 （2）望远镜 物体经物镜成的实像；目镜的作用相当于 放大镜，用来把实像放大。 二、精讲精练 【板块一】眼睛和眼镜 1.儿童、青少年如果不注意用眼卫生，就会患近视眼。近视 眼的病变特点是（） A．眼球前后径过长，晶状体曲度过小 B．眼球前后径过短，晶状体曲度过小 C．眼球前后径过短，晶状体曲度过大 D．眼球前后径过长，晶状体曲度过大 中考物理知识点归纳：显微镜和望远镜中考物理知识点归纳：显微镜和望远镜 显微镜和望远镜 显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们使物体两次放大； 望远镜由目镜和物镜组成，物镜使物体成缩小、倒立的实像，目镜相当于放大镜，成放大的像； 中考物理知识点：透镜 透镜 透镜：透明物质制成（一般是玻璃），至少有一个表面是球面的一部分，对光起折射作用的光学元件。 分类：1、凸透镜：边缘薄，中央厚。2、凹透镜：边缘厚，中央薄。 主光轴：通过两个球心的直线。 光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不变。（透镜中心可认为是光心） 焦点：凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这点叫透镜的焦点，用"F"表示 虚焦点：跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点。 焦距：焦点到光心的距离叫焦距，用"f"表示。 每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。 透镜对光的作用： 凸透镜：对光起会聚作用。 凹透镜：对光起发散作用。 通过上面对物理中透镜知识点的内容讲解学习，相信同学们已经能很好的掌握了吧，希望同学们认真的学习物理知识。 中考物理知识点：凸透镜成像规律 下面是对物理中凸透镜成像规律的内容讲解，需要同学们很好的掌握下面的内容知识哦。 探究凸透镜成像规律 实验：从左向右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。1、调整它们的 位置，使三者在同一直线（光具座不用）；2、调整它们，使烛焰的 中心、凸透镜的`中心、光屏的中心在同一高度。 凸透镜成像规律： 物距（u）像距(υ)像的性质应用 u>2ff<υ<2f倒立缩小实像照相机 u=2fυ=2f倒立等大实像（实像大小转折） f 光学显微镜培训内部讲义 显微镜概念： 广泛定义，能够将微观世界的物质形态展现在人眼前的设备就是显微镜。 狭隘定义，光学显微镜 钢铁组织图片(光学显微镜) 蜘蛛照片（电子显微镜） 人眼观察的局限性 尽管科技在不断的发展，眼睛作为视觉器官同位于后面的大脑相配合，依然是目前最有效的成像系统。所有的科学仪器在速度和分辨率上与眼睛都无法相提并论。眼睛的构造类似于摄像机。肌肉调节的水晶体（1a）与角膜（1）的曲面将一幅图像投射在视网膜（2）上。入射光的强度则通过改变虹膜（3）的直径来控制。通过这种方法，眼睛可以把位于大约20cm到无限远距离内的任意物体，经由水晶体，靠肌肉灵活调节焦距，从而形成一幅清晰的图像。图像本身将会投射在视网膜上，经由大约130百万个柱状受体（识别黑白色）以及7百万个圆锥细胞（识别彩色）识别后，在最短的时间内，通过视神经传送至大脑。 下图是的光线经由眼睛形成的视角为30°之后的图示，都是在同样的视角下观看。 ●从300m远的地方眺望161m高的乌尔姆大教堂（位于德国南部）。 ●从25cm处观看一幅高13cm的相片。 视角小意味着什么？ 因为我们想要进一步观察植物茎部的细微的毛细管，我们从茎部切出一片非常薄的切片，将它放置载玻片上并用盖玻片保护。当拿着做好的样品迎着光来观察时，我们依然无法观察到更多的细节。仅仅能观察到与之前一样的的组织。 这些问题的原因很容易解释。我们想要观察的细节大概只有1/100甚至1/1000个毫米。然而在20cm 以内，眼睛无法聚焦到20cm内任意位置。结果是我们得不到任何细节。类似情形就像我们要在300m远的地方去观察先前提到的乌尔姆教堂的塔尖。在这么远的距离上，石匠们所创造出许许多多的花纹将无法分辨出来，其原因就在于视角太小了。 补救方法：放大镜 一个几个世纪以来就众所周知的解决方法：放大镜。当把放大镜放在眼睛与被观察的物体之间时，所有的物体都被放大了。然而这种方法的局限性是：放大倍数要超过8倍或者10倍是不可能的。任何人想要观察更多的细节就必须使用“复合式”放大镜。 大学物理实验报告 【实验名称】望远镜和显微镜 【实验目的】 （1）了解望远镜和显微镜的构造及其放大原理，并掌握其使用方法； （2）了解视放大率等概念并掌握其测量方法； （3）进一步熟悉透镜成像规律。 【实验原理】 （一）望远镜 1．望远镜基本光学系统 基本的望远系统是由物镜和目镜组成的无焦系统，物镜L0的像方焦点'o F与目镜e L的物方焦点e F重合，如图所示。无穷远物体发出的光经物镜后在物镜焦平面上成一倒立缩小的实像，再利用目镜（短焦距）将此实像成像于无穷远处，使视角增大，利于人眼观察。为了利于对远处物体的观测，望远镜物镜的焦距一般较长。 1. 望远镜的基本光学系统 图示望远镜，物镜与目镜均为会聚透镜，这种望远镜称为开普勒望远镜，其优点是可在物镜与目镜之间的中间像平面上安装分划板（其上有叉丝和刻尺）以供瞄准或测量。实验装置中用到的望远镜（如分光计上的望远镜，光杠杆系统中的望远镜等）均为开普勒望远镜，在中间像平面上装有分划板。 实际上，为方便人眼观察，物体经望远镜后一般不是成像于无穷远，而是成虚像于人眼明视距离处；而且为实现对远近不同物体的观察，物镜与目镜的间距即镜筒长度可调，物镜的像方焦点与目镜的物方焦点可能会不重合。使用望远镜时，观察者应先调目镜看清分划板，使分划板成像于人眼明视距离处，再调节望远镜镜筒长度，即改变物镜、目镜间距，使被观察物清晰可见并与分划板叉丝无视差。 2. 望远镜的视放大率 视放大率Γ定义为目视光学仪器所成的像对人眼的张角（记为ω’）的正切与物体直接对人眼的张角（记为ω）的正切之比，即： tan ' tan ωω Γ= 对图示望远镜，有： y''' tan ,tan ''o e e y y f f f ω=ω== 因此，望远镜的视放大率T Γ为 T o '=' e f f Γ 其中，e f 、'e f 分别是e L 的物方焦距、像方焦距，e f ＝'e f 。 实际测量望远镜无焦系统的视放大率时，可以利用图示光路。 用仪器测出像高''y ，从三角关系可得出： ''''' o o T e e f f y f f y Γ= == 因此无焦系统的视放大率可测出。 测量望远镜的视放大率图 3. 物像共面时的视放大率 当望远镜的被观察物位于有限远时，望远镜的视放大率可以通过移动目镜把像''y 推远到与物y 在一个平面上来测量。如图所示： 显微镜和望远镜 【学习目标】 了解显微镜、望远镜的基本结构 【重点难点】 重点：显微镜、望远镜的原理。 难点：如何让学生通过凸透镜组合得出显微镜、望远镜的原理。显微镜、望远镜的结构是如何满足组合出的凸透镜成像原理的。看清物体与视角的关系。 【导学流程】 一、了解感知 知识点一：显微镜 1.主要构造为两组，靠近眼睛的叫，焦距较长；靠近物体的叫，焦距较短。 2.用显微镜观察物体时，物镜对物体所成的像是一个像，道理就像的镜头成像一样，目镜的作用则像一个，再次对这个像成像。 ( 3.显微镜的放大倍数等于物镜放大倍数乘以目镜放大倍数。 知识点一：望远镜 4.显微镜主要由物镜和目镜组成，物镜焦距，目镜焦距，和显微镜的物镜和目镜相反。 5. 显微镜的物镜相当于，成像，目镜相当于，成像。 知识点三：视角 6.观察物体时，从物体两端向眼的光心所引的两条线所夹的角，这就是，越大，看到的物体就越清晰、越大。 7.视角的大小不仅和有关，还和有关。 二、深入学习 1.下列光学知识的应用中，有一个与其他三个不同，这个应用是（） A.天文爱好者用望远镜观察天体 B.演员对着镜子练习舞蹈动作 、 C.医生用凹透镜来矫正近视患者视力 D.摄影师用照相机拍摄照片 2.下列说法不正确的是（） A.显微镜由两个凸透镜组成，目镜成倒立放大的实像，物镜成正立放大的虚像 B.显微镜和各种形式的望远镜，目镜都成虚像 C.显微镜中反光镜的作用是将光反射到载物台上 D.用显微镜时，当室内光线较暗时，要用反光镜的凹面 E.显微镜的放大倍数等于物镜和目镜的放大倍数之和 F.望远镜的物镜成倒立缩小的实像，目镜成正立放大的虚像 G.所有的望远镜都是由两个凸透镜制成的 显微镜与望远镜区别 （一）显微镜 1. 作用：用来观察细微物体或物体细微部分。 2. 原理：先用一个接近物体的凸透镜使物体成一放大的实像，然后再用另一个接近眼睛的凸透镜把这个实像再一次放大，就能看清很微小的物体了。 离物体近的这个透镜叫物镜，其焦距较短；离眼睛近的这个透镜叫目镜，其焦距比物镜稍大。两镜间的距离可以调节。 3. 使用显微镜的注意事项 ①拿显微镜时，要一手紧握镜臂，一手托镜座，不要单手提拿，以防目镜或其他零件滑落。 ②显微镜不可放置在实验台的边缘，以免碰翻落地。 ③不要随意取下目镜或拆卸显微镜的各种部件，以防灰尘落入内部或发生丢失损坏等。 ④使用显微镜时，操作要正规，养成两眼同睁、两手并用的习惯，边观察边计数和绘图等。 ⑤要保持显微镜的清洁，发现有灰尘或操作中不慎使镜头和载物台沾上染料、水滴等，应及时擦去。光学和照明部分的镜面只能用擦镜纸轻轻擦拭，切勿用手指、手帕和绸布等擦摸，以免磨损镜面。机械部分可以用布擦拭。 ⑥显微镜使用完毕，转动粗调螺旋上升镜筒或下降载物台，取下标本片，转动转换器使物镜离开通光孔，然后再下降镜筒或上升载物台使接近物镜，垂直反光镜，下降集光器，关闭虹彩光阑，复原倾斜关节和报片器位置，把显微镜放回镜箱。 4.显微镜的放大倍数 ①显微镜的放大倍数等于物镜和放大倍数和目镜的放大倍数的乘积。 ②显微镜的放大倍数是指长和宽的倍数 ③物镜、目镜的焦距越短，放大率越高。 （二）望远镜 1. 作用：利用望远镜能看清远处的（大）物体。 2. 组成：有一种望远镜（开普勒望远镜）由两组凸透镜组成。靠近物体的叫物镜，焦距较长；靠近眼睛的叫目镜，焦距较短。物镜的第二焦点与目镜的第一焦点重合。 3. 原理：物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。 4. 视觉效果：望远镜所成的像是缩小的，但是由于“视角”增大，人感觉物体被放大了。 望远镜的直径比我们的眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光，使得所成的像明亮。 还有一种望远镜用凸透镜作物镜，用凹透镜作目镜（伽利略望远镜）。 天文望远镜也常用凹面镜作物镜。 望远镜成的是倒立的像，而日常及军用望远镜所成的像是正立的像，是因为安装了正像系统。 5. 思考题 用望远镜看远处运动的汽车，其运动速度比实际上的速度快了还是慢了？ 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（）。 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．目镜成正立、放大的虚像 【解析】显微镜的构造和成像原理,显微镜有物镜和目镜组成,目镜成的是正立、放大的虚像,显微镜的物镜成的是放大、倒立的实像。 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,所以A选项正确。 显微镜通过物镜成倒立放大的实像,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,因此B、C、D错误。 故选A。 《显微镜和望远镜》练习题 一、填空题 1、如右图所示为一种光学显微镜，其中目镜和物镜都是由 _________制成的，当被观察物体在物镜的一倍焦距和二倍焦 距之间时，物体通过物镜成一个_____、_______像（填 “放大”或“缩小”，“实”或“虚”），然后这个像位于目镜 的一倍焦距以内，物体通过目镜成一个____、_______ 像（填“放大”或“缩小”，“实”或“虚”），这样我们就能 看清楚很微小的物体。在光线较弱的情况下，反光镜可以选用________（选填“平面镜”或“凹面镜”）。 2、天文爱好者可以使用望远镜观察远处的物体，当被观察物体在物镜的二倍焦距以外时，物体成一个________的_______像，这个像位于目镜的一倍焦距以内，物体通过目镜成一个_______的_______像（以上均选填“放大”或“缩小”、“实”或“虚”），观察者就能看清楚远处的物体，这就是望远镜的原理。 二、选择题 （）3、周末，小明和同学们到郊外采集昆虫和植物，准备制作标本。在采集的过程中，他们需要一些小昆虫进行观察，你认为他们要带以下哪种光学仪器比较合适 A．望远镜B．放大镜C．显微镜D．投影仪 （）4、如图所示，有一种望远镜由两组凸透镜组成。靠 近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜。物镜的作用 是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，这类似于 A．照相机B．投影仪C．放大镜D．幻灯机 （）5、显微镜的物镜和目镜起的作用相当于 A．照相机和放大镜B．投影仪和放大镜 C．放大镜和照相机D．放大镜和投影仪 （）6、望远镜的物镜和目镜起的作用相当于 A．照相机和放大镜B．投影仪和放大镜 C．放大镜和照相机D．放大镜和投影仪 （）7、望远镜能对远处的物体进行视角放大，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体所成的像是 A．物镜和目镜都成虚像 B．物镜和目镜都成实像 C．物镜成倒立放大的实像 D．目镜成正立放大的虚像 （）8、下列关于显微镜和望远镜的说法，正确的是 A．使用显微镜观察物体，看到的是物体被两次放大之后的虚像望远镜和显微镜实验报告
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