初中物理苏科版八年级上册4.5 望远镜与显微镜教学课件ppt
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眼睛是心灵的窗户,也是人们观察世界的窗口。远在古代,天性好奇的人类就产生了认识宇宙的浓厚兴趣。他们特别崇拜眼睛,想象着把自己的眼睛延长……透镜使人类的凤愿成为现实。
眼镜使人的视力得到矫正;显微镜、望远镜使人的视觉范围不断扩展;照相机、摄像机可以捕捉美好的瞬间;投影仪、放映机,可以展现历史的画卷。这些行行色色的光学仪器,甚至于我们的眼睛,它们的主要部件都是透镜。
①凸透镜成像规律的三种典型情况
②照相机原理:物距大于2倍焦距,即u>2f 时,成倒立、缩小的实像,像距v: f
当物距 u
日常生活中观察远处的物体时用什么器材?科学家在观察夜象时,用什么器材?
取两个焦距不同的凸透镜,以焦距较短的凸透镜作为目镜,以焦距较长的凸透镜作为物镜,通过两个透镜观察较远的物体。
调节透镜之间的距离,直到看得最清楚为止。你所看到的物体的像有什么特点?
①以焦距较长的凸透镜作为目镜,以焦距较短的凸透镜作为物镜,通过两个透镜观察较远的物体。
②以焦距较短的凸透镜作为目镜,以焦距较长的凸透镜作为物镜,通过两个透镜观察较远的物体。
③取两个焦距不同的凸透镜,以焦距较长的凸透镜作为目镜,以焦距较短的凸透镜作为物镜,通过两个透镜观察较近的物体。
1608年,荷兰的一位眼镜制造商汉斯·利伯希无意间通过两个透镜看远处的物体,意外的发现远处的物体变近了,从而导致了望远镜的发明.
一、望远镜(trlescpe)
1. 望远镜的基本构造
①物镜:靠近被观察物体的透镜叫作物镜。
②目镜:靠近人眼的透镜叫作目镜。
2. 望远镜的成像原理
①物镜:相当于照相机的镜头,成倒立、缩小的实像。
②目镜:相当于放大镜,把物镜所成的像进行放大,成正立、放大的虚像。
人眼最终看到的是:倒立、放大的虚象
3. 望远镜的成像光路图
最终看到: 倒立、放大的虚像
【例题3】如图所示用两只焦距不同的放大镜一前一后放在眼前观察远处的物体,下列说法中正确的是( )A. 两只放大镜对物体进行了两次放大B.两只放大镜的作用完全相同C.两只放大镜组合在一起相当于一架望远镜D.将两只放大镜的位置对换后,观察同一物体的大小是相同的
因为是看远处的物体,所以相当于望远镜,前面的透镜成倒立、缩小实像,相当于照相机,后面的透镜成正立、放大虚像,相当于放大镜。 故选C。
第一位把望远镜用于科学研究的是意大利物理学家伽利略。1609年他用自制的望远镜观察天体,以确凿的证据支持了哥白尼的"日心说"。
由于伽利略长期用望远镜直接观察太阳,没有采取保护措施,晚年时不幸双目失明。
1611年德国天文学家开普勒用凸透镜代替凹透镜作为目镜,用两个凸透镜组成望远镜。这种望远镜视野较广,特别适宜于观察行星和月球,通常称开普勒望远镜.
1668年,牛顿用金属磨成的凹面镜代替凸透镜作为物镜,制成了第一台反射式望远镜,如图所示。由于这种望远镜可以使接收光的口径增大并能较好的消除像差,因此现代大型天文望远镜大多采用这种形式。
进入20世纪后,射电天文望远镜问世,它是通过接收天体发出的无线电波进行观察的。1990年,哈勃空间望远镜被送入太空,它避免了大气层的干扰,将人们的视觉范围扩展到遥远的宇宙深处。
1. 如图(a)所示,通过小水滴(相当于凸透镜)可看到位于水滴下方白纸上的红箭头倒立的像。
2. 如图(b)所示,再用一个凸透镜作为目镜,观察水滴下方白纸上的箭头,缓慢调节透镜与水滴之间的距离,就会看到箭头放大的像。
3. 利用自制的水滴显微镜观察细盐粉、头发丝、昆虫翅膀等,看到的景象会令你惊讶!
原来,来自物体的光先通过物镜形成一个放大的实像,该实像通过目镜又一次被放大。这样,通过水滴显微镜观察到的像会比实物大很多倍。
②目镜:靠近眼睛的透镜,一个凸透镜。
①物镜:靠近物体的透镜,一个凸透镜。
③载物台:承载被观察物体。
④反光镜:一面是平面镜(在光线强时用),一面是凹面镜(在光线弱时用,会聚光线。)
如图是一架生物实验室常用的显微镜
一、显微镜(micrscpe)
2. 显微镜成像的基本原理
①物镜: 物镜成像与投影仪一样,使物体成倒立、放大的实像; ②目镜:目镜成像与放大镜一样,成正立、放大的虚像。 ③物体通过整个显微镜所成的像是:倒立、放大的虚像。
3. 显微镜的放大倍数 微小的物体通过显微镜后被两次放大,因此, 显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。
4. 显微镜的成像原理图
最终看到: 倒立、放大、虚像
可利用显微镜观察细胞的结构,如细胞质、细胞核、细胞膜等。
视频讲解——《显微镜》
【例题2】显微镜的成像特点:用显微镜观察的物体放在物镜的_________________________,成______________的像,这个像成在目镜的___________,通过目镜再次成______________的像,我们最终看到的像相对于物体而言,左右_______,上下__________。
一倍焦距和两倍焦距之间
显微镜的目镜相当于投影仪的镜头,成倒立放大的像;物镜相当于放大镜,成正立放大的像。 显微镜=投影仪+放大镜(两次放大物体)
【例题3】自制水滴显微镜,探究显微镜的工作原理。器材:焦距较长的凸透镜一个,滴管一个,废录音带盒一个,清水。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10~15 mm,如左图所示。
小水滴接近圆形,所以其相当于一个焦距很小的凸透镜,是当作显微镜的物镜来使用的.
②如图所示中,任意滴一滴水滴,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,在不调整与箭头的距离,应该把水珠变______(填“厚”或者”薄”),直至与原来方向相反的、放大了的箭头。如果废录音带盒的厚度是12 mm,那么最终水滴凸透镜的焦距范围是____________。
②由题意知,小水滴此时相当于放大镜,成正立、放大的虚像,说明箭头在小水滴的焦点之内。 若使水滴成方向相反的、放大了的箭头, 即成倒立、放大的实像, 应该把水珠变得再厚些,使其焦距变小,此时物距满足:f<12mm<2f,即凸透镜的焦距为: 6mm<f<12mm;
③透过凸透镜去观察小水滴,使箭头、小水滴,凸透镜_______________,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”),如果要看到箭头更大的像,应把凸透镜略微向________(填“上”或“下”)移动。
透过凸透镜观察小水滴,使箭头、小水滴与凸透镜在同一直线上,此时凸透镜相当于一个放大镜,成的是一个正立、放大的虚像,像相对于物体是倒立的;要使成的虚像更大一些,应增大物距,把凸透镜向上移动.
目镜:焦距长;物镜:焦距短载物台:承载被观察物体 反光镜:增加光的强度,便于观察物体
物镜:焦距长;目镜:焦距短
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
物镜:相当于投影仪,成倒立、放大的实像 目镜: 相当于放大镜,成正立、放大的虚像 最终显微镜所成的像是:倒立、放大的虚像
最终望远镜所成的像是:倒立、放大的虚像
课堂总结——《显微镜和望远镜》
1. 天文爱好者可以使用_________观察远处的物体,由于被观察的物体在物镜的___________以外,来自被观察物体的光经过物镜成一个 、 的 像,相当于________成像。这个像位于目镜的__________以内,又通过目镜成一个 、 的 像,相当于________成像。这样我们就能看清远处的物体了。
2. 同学们在观察细胞等非常小的物体时,往往就需要使用 。当把物体放在物镜的 时,来自被观察物体的光经过物镜成一个 、 的 像,相当于 成像,这个像位于目镜的 以内,又通过目镜成一个 、 的 像,相当于 成像。
一倍焦距和二倍焦距之间
3. 小宇在家里自制了一个显微镜用来观察盐粒的细微之处,他的显微镜结构及实验装置如图所示。①小宇装置中的“水滴”相当于真正显微镜中的 (选填“物镜”或“目镜”)。“水滴”之所以能代替凸透镜,是因为 的特点。②根据你对显微镜原理的理解,填写下表:
4.如图所示是一种光学仪器的原理图,图中L1是物镜,L2是目镜,这种仪器是__________(选填“望远镜”或“显微镜”),目镜的作用相当于__________(选填“放大镜”或“投影仪”)。
图中L1、L2都是凸透镜,这种仪器是望远镜;目镜L2的作用成正立放大的虚像,相当于一个放大镜。
5.如图是天文爱好者所使用的望远镜,以下有关说法正确的是( )A.A镜是目镜,B镜是物镜B.太空中的星体通过A镜成的是虚像C.望远镜的物镜相当于投影仪D.通过目镜看到的是放大的虚像
A镜是物镜,相当于照相机,太空中的星体通过A镜成的是倒立、缩小的实像;B镜是目镜,A镜成的像经过B镜成的是正立、放大的虚像。所以选D。
6.小华在用显微镜观察上皮组织细胞时,通过调节,被观察的物体已经处在视野中央了,但像太小,观察不清楚,这时应该( )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
物镜相当于一个投影仪,物体在1倍焦距与2倍焦距之间,成倒立放大的像,且离焦点越近,像越大,所以应该使物体靠近透镜;目镜相当于放大镜,离物体越远,虚像越大,所以应该使目镜远离物镜。故选B。
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