【初中物理】2.5显微镜和望远镜

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。

显微镜和望远镜教学目标：1 • 知识与技能⑴了解显微镜和望远镜的基本结构。

2 .过程与方法⑴学习从物理现象中归纳科学规律的方法。

⑵尝试应用已知的科学规律解释具体问题，获得初步的分析和概括能力。

3 •情感态度与价值观⑴通过探究活动，体验探究的乐趣，使学生乐于观察、实验。

⑵初步认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响。

重点：显微镜、望远镜的原理。

难点：物体大小与视角的关系。

学生通过凸透镜组合得出显微镜、望远镜的原理。

教学过程：一.引入新课：创设情景：（幻灯片“显微镜和望远镜”）对比前排和后排学生可视情况，引导学生认识:要看清物体可把物体移近或放大。

二.教学过程设计： 1. 视角（幻灯片“视角、图片”）视角是从眼睛的光心向物体的两端所引的两条直线的夹角。

告 诉学生：把物体移近或放大的目的是为了增大视角。

板书：1.视角越大，对物体的观察越清楚。

视角的大小不仅与物体的大小有关，还与物体到眼睛的距离有关。

问：根据上面的学习，我们知道要看清物体可以把物体放大，那么用什么工具可以把物体放大？（凸透镜）复习：凸透镜的成像规律。

（图示法） U>2f成倒立、缩小、实像 f<u<2f成倒立、放大、实像 u<f成正立、放大、虚像 思考：要得到放大的像，可以使用哪些办法 2. 显微镜 展示“幻灯片’显微镜的结构’”：由两组凸透镜组成的。

（介绍目镜和物镜）探究：用两个凸透镜观察近处的物体① 用钢笔在书上或本子上画一组箭头如图:② 先用一个凸透镜（物镜）观察这组箭头，得到放大的像。

③ 再用另一个凸透镜（目镜）观察上面看到的像，得到清晰放大的像。

巡视、指导。

（指导学生：用短焦距的作物镜，用长焦距的作目镜；物镜成的像要与物 来比较；目镜成的像要与物镜成的像来比较，物镜成的像就是目镜的物。

）通过探究，你得到了什么结论? 学生讨论、交流，得出结论。

板书：物镜的作用：使被观察物体成一个倒立的放大的实像。

像投影仪的镜头。

目镜:靠近眼睛的凸透镜,作
用相当于放大镜.成正 立放大的虚像.
问：显微镜看到的像是正立还是倒立？
f镜两端各有一组透镜,被观察物经物镜 成放大的实像,像落在目镜的焦距之内,人 眼通过目镜看到了再次放大的虚像,这样用 显微镜就可以看到微小的物体了.
4.放大倍数:
等于物镜的放大倍数乘以目镜的放大倍数.
5.使用方法:
1.用显微镜观察物体时：物体偏哪 侧就往哪侧移. 2.如果显微镜视野太暗时:用凹面 镜作反光镜,或把光圈调大些.
6.显微镜常见种类:
1.光学显微镜:放大几百到几千倍,可看清 细胞. 2.电子显微镜:放大倍数更高,可以观察细 胞内部结构等. 3.隧道扫描显微镜:能看清原子轮廓.
一.常见望远镜:
利用安置在离地面约 600km的轨道上运 把天文望远镜安置在大气层之外 ,可以免 受大气层的干扰,得到更清晰的天体照片. 行的”哈勃”空间望远镜来探索宇宙奥 秘的意义是:
目镜：靠近眼睛的一组凸透镜;作用 像一个普通的放大镜。
结构
显 微 镜 和 望 远 镜 显微镜
物镜：靠近被观察物体的一组凸透镜; 作用相当于投影仪的镜头。
开普勒望远镜: 目镜、物镜都是凸透镜。 伽利略望远镜: 目镜是凹透镜,物镜是凸透镜. 牛顿反射式望远镜: 目镜是凸透镜,物镜是凹面镜.
f目 f 物
二.天文望远镜结构
物镜:
靠近被观察物体的凸透 镜,作用相当于照相机镜 头.成倒立缩小的实像.
目镜:
靠近眼睛的凸透镜,作用 相当于放大镜.成正立放大的虚像.
人眼
人眼
1.定义:物体两端与眼睛光心之间夹角.
2.视角大小取决于:物体的大小和物体到眼 睛的距离.
3.我们看到物体的大小取决于视角的大小, 视角大,看到的物体大:视角小,看到的物 体小.

历史事件：伽利略望远镜
简介
伽利略望远镜是17世纪望远镜革命的里程碑，它使用两枚凹透镜取代了当时常用的凸透镜， 大大提高了成像质量。
影响
伽利略望远镜的出现和使用，极大地推动了人类对宇宙的探索，使得我们更深入地了解了宇 宙结构和运动规律。
应用案例：显微镜在病毒研究中的应用
细节观察
显微镜可以帮助病毒学家观察到病毒颗粒的详细 结构，从而理解其感染方式和影响机理。
新发现
通过显微镜的使用，科学家可以发现新的病毒种 类，或探索病毒与宿主细胞的交互作用，有助于 研究和控制传染病。
结论和总结
1 可以互相运用
2 深化对光学原理的理解
显微镜和望远镜在原理和用途上有很大差 异，但是它们的光学原理和技术也有一些 相似之处，可以相互运用。
通过对显微镜和望远镜的比较和应用实例 的介绍，读者可以更好地理解光学原理和 实际应用。
望远镜的基本原理
放大原理
通过物镜将遥远物体的光线聚焦到焦平面上， 然后使用目镜进行进一步扩大。
种类和使用方法
有折射式望远镜、反射式望远镜等多种种类， 常用于天文观测和远距离监测。
显微镜和望远镜的比较
用途上的区别
显微镜使用范围较窄，主要用于观察微观结构和 材料分析；望远镜则主要用于观测天体和远距离 目标。
光学系统的差异
望远镜的物镜尺寸通常较大，光阑比显微镜也大。 显微镜则更注重像的清晰度和对比度。
应用实例
1
显微镜
显微镜广泛应用于医学、生物学和材
望远镜
2
料科学等领域，可以观测到细胞、微 生物和材料中的微小结构。
望远镜常用于天文学领域，它可以帮
助我们观测到遥远的星系、行星和恒
星，并帮助研究宇宙的结构和演化。