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显微镜和望远镜

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显微镜和望远镜

物理是侧重于应用的一门学科,学过了透镜相关的知识,我们就应利用5.3《凸透镜成像的规律》来制造相应的光学设备。显微镜和望远镜就是典型的利用透镜成像原理制作的设备。

显微镜是把微小物体高倍放大,便于我们观测光学设备。

望远镜是把远处的物体成像到近处,便于我们观测的光学设备。

下面,我们来对显微镜和望远镜进行详细的解析。

显微镜

显微镜

普通的放大镜,放大倍数非常有限。要想看更加细微的物体,就要使用显微镜。

显微镜结构图

如图所示,显微镜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。

靠近眼睛的叫做目镜,距离物体近的叫做物镜。

显微镜

如图所示,观测物体的光经过物镜后成一个放大的实像,道理与前面讲过的投影仪镜头成像是一样的。

而目镜的作用,就是一个放大镜,将上述所得到的实像进一步放大(得到的是如图所示的虚像A’B’)。

物体经过一次“投影仪”,一次“放大镜”,两次都是放大效果。

在这双重放大效果作用下,我们可观测到非常细微的物体,比如植物的细胞。

望远镜

望远镜工作原理

望远镜一般是由两组凸透镜组成的。与显微镜相同的是,靠近眼睛的叫做目镜,距离物体近的叫做物镜。物镜焦距较长,而目镜焦距较短。

如图所示,物镜的作用,是使远方被观测物体在焦点附近成实像(照相机原理)。目镜的作用相当于一个放大镜,将上述的实像放大。

物镜所成的像虽然缩小了,不过离我们的眼睛更近了,再加上目镜的放大作用,远处的物体就像是跑到了我们眼前一样。

望远镜的视觉效果:

(1)由于“视角”增大,对物体的观察更加清晰。

(2)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。

同学们可以借助两个放大镜(凸透镜),根据我们的上述原理,自己设计显微镜与望远镜。

显微镜和望远镜的异同之处

显微镜和望远镜的相同点:

都是由两部分组成,物镜和目镜;

显微镜和望远镜的不同点:

显微镜的目镜组一般都是凸透镜,望远镜的目镜组有的含有凹透镜;

显微镜物镜是短焦距,目镜是长焦距,望远镜是相反的;

显微镜和望远镜都是由两组凸透镜组成的,都叫做物镜和目镜,但彼此具有不同的地方。

显微镜的物镜,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大的实像,作用是对物体进行一次放大。

望远镜的物镜,物距在二倍焦距以外,成倒立缩小的实像,作用是把远处的物体与眼睛的距离拉近。而两者的目镜作用都一样,起着放大镜的作用。

探索宇宙

第一位把望远镜指向天空的人,是著名的意大利物理学家伽利略。

1609年伽利略用自制的望远镜观测天体,以确凿的证据支持了哥白尼的日心说。后来,包括牛顿万有引力定律在内的众多科学研究中,望远镜都起到了重要的支撑作用。

1990年,科学家把哈勃望远镜送入太空,使人类观测宇宙的能力空前提高。

除了光学显微镜外,人们还发明了其他的观测太空的仪器设备,如射电望远镜等,这使得人类对宇宙了解的越来越深入。

小结

无论是显微镜还是望远镜,都是透镜原理的具体应用。物镜的作用都是呈实像,目镜的作用是把实像放大。

《显微镜和望远镜》基础知识巩固题

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凸透镜,靠近眼睛的凸透镜叫       ,远离眼睛的凸透镜叫       

2、用显微镜观察物体时,目镜和物镜都是由       制成的,当被观察物体在一倍焦距和二倍焦距之间时,物体通过物镜成                     像,这个像位于目镜的一倍焦距内,物体通过目镜成一个                      像;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       。(填凹面镜或凸面镜)

3、天文爱好者可以用望远镜观察远处的物体,当被观察的物体在二倍焦距以外时,物体成一个                     像,这个像位于目镜的一倍焦距内,物体通过目镜成一个                     像。

4、小明到郊外采集昆虫和植物,准备制作标本,在采集的过程中,他需要一些小昆虫进行观察,你认为他要带那种仪器比较合适       

A、望远镜

B、放大镜

C、显微镜

D、投影仪

5、显微镜的物镜和目镜所起的作用相当于       

A、放大镜和照相机

B、投影仪和放大镜

C、照相机和放大镜

D、放大镜和投影仪

6、望远镜的物镜和目镜所起的作用相当于       

A、放大镜和照相机

B、投影仪和放大镜

C、照相机和放大镜

D、放大镜和投影仪

7、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后的虚像

B、通过望远镜看到的是物体被两次放大后的虚像

C、所有望远镜的物镜都相当于凸透镜

D、以上说法都不对

8、下列关于望远镜的用途说法错误的是       

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作用

C、望远镜在天文学上有重要作用

D、望远镜可以用来观察植物细胞的结构

9、用普通望远镜观察远处的物体时,突然有一只小飞虫飞到物镜上,则       

A、视野中出现了一只大飞虫

B、视野中只出现一只小飞虫

C、视野中出现了一个大黑点

D、视野中不会出现飞虫或黑点

10、关于显微镜和天文望远镜成像的说法正确是是       

A、用天文望远镜观察到的是正立的像,用显微镜观察到的像是倒立的

B、用天文望远镜观察到的是倒立的像,用显微镜观察到的像是倒立的

C、用天文望远镜观察到的是正立的像,用显微镜观察到的像是正立的

D、用天文望远镜观察到的是倒立的像,用显微镜观察到的像是正立的

《显微镜和望远镜》基础知识巩固题答案

1、目镜   物镜

2、倒立   放大   实   正立   放大   虚   凹面镜

3、倒立   缩小   实   正立   放大  虚

4、B

5、B

6、C

7、A

8、D

9、D

10、B

参考文献

初中物理知识点总结

http://chuzhongwuli.com

本文内容与物理知识体系关系

初二上学期物理知识点→5.0《透镜及其应用》→5.3《显微镜和望远镜

关键词:凸透镜的成像规律;凸透镜成像规律

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