显微镜与望远镜1

五、显微镜与望远镜五、显微镜与望远镜知识回顾：1，眼睛通过怎样的调节来看清远处和近处物体的？2，眼睛看物有局限吗？如何克服这些局限呢？！视角视角: :从眼睛的光心向观察物体的两从眼睛的光心向观察物体的两端所引的两条直线的夹角。端所引的两条直线的夹角。视角你知道吗？你知道吗？视角的大小不仅与物体的视角的大小不仅与物体的大小大小有关，还与物体到眼睛的有关，还与物体到眼睛的距离距离有有关。关。视角的有关知识:视角越大，对物体的观察越清视角越大，对物体的观察越清楚。楚。物体到眼睛的距离越近，视角越大视角大视角小提问：你找到看清微小物体和很远物体的方法了吗？增大视角（即将所看物体放大增大视角（即将所看物体放大或拉近）或拉近）复习:凸透镜成像规律复习:凸透镜成像规律思考：要得到放大的像，可以使用哪些方法？fu2f照相机照相机FF2f2fuf放大镜放大镜FF2f2f探究：通过两个凸透镜观察近处物体用钢笔在书上或本子上用钢笔在书上或本子上画一组箭头，如图：画一组箭头，如图：先用一个凸透镜（物镜）先用一个凸透镜（物镜）观察这组箭头，得到放大观察这组箭头，得到放大的像，注意成像情况。的像，注意成像情况。再用另一个凸透镜（目再用另一个凸透镜（目镜）观察上面看到的像，镜）观察上面看到的像，进一步得到清晰放大的像，进一步得到清晰放大的像，注意成像情况。注意成像情况。显微镜的结构显微镜的结构（与投影器比较）靠近眼睛的透镜靠近眼睛的透镜叫目镜叫目镜靠近物体的透镜靠近物体的透镜叫物镜叫物镜显微镜的成像原理显微镜的成像原理物镜物镜的作用的作用 目镜目镜的作用的作用 增大增大视角视角的方法的方法显微镜显微镜显微镜的原理使被观察使被观察的物体成的物体成一个一个倒立倒立的的放大放大的的实像实像,像像投投影仪影仪的镜的镜头头把物镜成把物镜成的实像，的实像，再一次再一次放放大大成成虚像虚像把物体的像把物体的像放大放大F1F1F2F2O1O22f1物镜物镜目镜目镜光路图说明:思考：显微镜看到的像是倒立还是正立思考：显微镜看到的像是倒立还是正立,虚像还是实像虚像还是实像? （3 3）工作原理：工作原理： 近处物体经过物镜成近处物体经过物镜成倒倒立、放大的实像立、放大的实像（于物镜的（于物镜的2 2倍焦距之外）倍焦距之外）, ,此此实像正好又落在目镜焦点之内实像正好又落在目镜焦点之内, , 经过目镜成经过目镜成正正立、放大的虚像。立、放大的虚像。 总结：总结：一、显一、显 微微 镜镜（1 1）结构结构: :目镜是凸透镜，物镜也是凸透镜目镜是凸透镜，物镜也是凸透镜（2 2）特点特点: :物镜焦距比较短物镜焦距比较短, ,目镜焦距比较长目镜焦距比较长注：注：显微镜相对于被观察物体而言显微镜相对于被观察物体而言, ,成的是成的是倒立、倒立、放大的虚像。放大的虚像。其实质是对被观察物体进行两次放大，其实质是对被观察物体进行两次放大，放大倍数放大倍数= =物镜放大倍数物镜放大倍数目镜放大倍数。目镜放大倍数。各式各样的显微镜金相显微镜透射电子显微镜扫描探针显微镜扫描电子显微镜小资料：显微镜小资料：显微镜 显微镜是人类这个时期最伟大的发明物之一。在它发明出来之前，人类显微镜是人类这个时期最伟大的发明物之一。在它发明出来之前，人类关于周围世界的观念局限在用肉眼，或者靠手持透镜帮助肉眼所看到的关于周围世界的观念局限在用肉眼，或者靠手持透镜帮助肉眼所看到的东西。东西。 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百计的“新的新的”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。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。显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，是人类进显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，是人类进入原子时代的标志。主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪入原子时代的标志。主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。显微镜分光学显微镜和电子显微镜：光学显微镜是在器。显微镜分光学显微镜和电子显微镜：光学显微镜是在1590年由荷兰年由荷兰的杨森父子所首创。现在的光学显微镜可把物体放大的杨森父子所首创。现在的光学显微镜可把物体放大1600倍，分辨的最倍，分辨的最小极限达小极限达0.1微米，国内显微镜机械筒长度一般是微米，国内显微镜机械筒长度一般是160mm。结构为：目镜，镜筒，转换器，物镜，载物台，通光孔，遮光器，压片结构为：目镜，镜筒，转换器，物镜，载物台，通光孔，遮光器，压片夹，反光镜，镜座，粗准焦螺旋，细准焦螺旋，镜臂，镜柱。夹，反光镜，镜座，粗准焦螺旋，细准焦螺旋，镜臂，镜柱。 电子显微镜的分辨能力以它所能分辨的相邻两点的最小间距来表示。电子显微镜的分辨能力以它所能分辨的相邻两点的最小间距来表示。20世纪世纪70年代，透射式电子显微镜的分辨率约为年代，透射式电子显微镜的分辨率约为0.3纳米纳米(人眼的分辨本领人眼的分辨本领约为约为0.1毫米毫米)。现在电子显微镜最大放大倍率超过。现在电子显微镜最大放大倍率超过300万倍，而光学显微万倍，而光学显微镜的最大放大倍率约为镜的最大放大倍率约为2000倍，所以通过电子显微镜就能直接观察到某倍，所以通过电子显微镜就能直接观察到某些重金属的原子和晶体中排列整齐的原子点阵。些重金属的原子和晶体中排列整齐的原子点阵。金分子金分子食糖和食盐晶体厨房的抹布厨房的抹布（含有细菌、真菌菌丝和酵母菌）显微镜拍摄的细菌照片血血 液液 里里 的的 细细 胞胞（红色是血红细胞，红色是血红细胞，兰色是血小板，兰色是血小板，黄色是纤维蛋白黄色是纤维蛋白）每毫升(约一汤匙）血液中约有：（1）红细胞红细胞5109个（2）血小板血小板2108个探究：通过两个凸透镜观察远处物体先用一个凸透镜先用一个凸透镜（物镜）观察窗外远（物镜）观察窗外远处的物体，注意成像处的物体，注意成像情况。情况。再用另一个凸透镜再用另一个凸透镜（目镜）观察上面得（目镜）观察上面得到的物体的像，注意到的物体的像，注意成像情况。成像情况。开普勒望远镜的结构图片目镜目镜物镜物镜靠近眼睛的透镜靠近眼睛的透镜靠近物体的透镜靠近物体的透镜物镜物镜目镜目镜ABBAF目F物物镜物镜的作用的作用目镜目镜的作用的作用 增大增大视角视角的方法的方法望远镜望远镜望远镜的原理使远处的使远处的物体在焦物体在焦点附近成点附近成倒立倒立的的缩缩小小的的实像实像,像像照相机照相机的镜头的镜头把物镜成把物镜成的实像，的实像，放大放大成成虚虚像像把物体的像把物体的像移近移近把物体的像把物体的像放大放大（1 1）结构结构: :目镜是凸透镜，物镜也是凸透镜目镜是凸透镜，物镜也是凸透镜（2 2）特点特点: :物镜焦距比较长物镜焦距比较长, ,目镜焦距比较短目镜焦距比较短（3 3）工作原理工作原理: : 远处物体经物镜成远处物体经物镜成倒立、倒立、缩小的实像缩小的实像（于物镜的（于物镜的1f1f到到2f2f之间），此实像之间），此实像正好又落在目镜焦点之内正好又落在目镜焦点之内, , 经过目镜成经过目镜成正立、正立、放大的虚像放大的虚像。注：注：开普勒望远镜相对于被观察物体而言开普勒望远镜相对于被观察物体而言, ,成的是成的是倒立、缩小的虚像。倒立、缩小的虚像。其实质是拉近了被观察物体。其实质是拉近了被观察物体。总结：总结：二、望远镜二、望远镜（开普勒望远镜）（开普勒望远镜）望远镜的发明历史 1717世纪初的一天，荷世纪初的一天，荷兰小镇一家眼镜店的兰小镇一家眼镜店的主人利伯希主人利伯希（HansLippersheyHansLippershey），），为检查磨制出的透镜为检查磨制出的透镜质量，把一块凸透镜质量，把一块凸透镜和一块凹镜排成一条和一块凹镜排成一条线，通过透镜看过去，线，通过透镜看过去，发现远处的教堂塔尖发现远处的教堂塔尖好像变大拉近了，于好像变大拉近了，于是在是在无意中发现了望发现了望远镜的秘密。远镜的秘密。16081608年年他为自己制作的望远他为自己制作的望远镜申请专利，并遵从镜申请专利，并遵从当局要求，造了一个当局要求，造了一个双筒望远镜。双筒望远镜。 望远镜发明的消息很快在欧洲各国流传开了，意大利科学家伽利略伽利略得知这个消息之后，就自制了一个。第一架望远镜只能把物体放大3倍。一个月之后，他制作的第二架望远镜可以放大8倍，第三架望远镜可以放大到20倍。1609年10月他作出了能放大30倍的望远镜。伽里略用自制的望远镜观察夜空，第一次发现了月球表面高低不平，覆盖着山脉并有火山口的裂痕。此后又发现了木星的4个卫星、太阳的黑子运动，并作出了太阳在转动的结论。 几乎同时，德国天文学家开普勒也开始研究望远镜，他在屈光学里提出了另一种天文望远镜，这种望远镜由两个凸透镜组成，与伽利略的望远镜不同，比伽利略望远镜视野宽阔。但开普勒没有制造他所介绍的望远镜。沙伊纳于1613年1617年间首次制作出了这种望远镜。月球图片伽利略望远镜伽利略望远镜开普勒望远镜开普勒望远镜分类：开普勒望远镜开普勒望远镜伽利略望远镜伽利略望远镜牛顿式反射望远镜牛顿式反射望远镜折射式望远镜反射式望远镜伽利略望远镜光路图伽利略望远镜光路图伽利略望远镜光路图反射式望远镜射电式望远镜射电式望远镜把天文望远镜安置在大气层外，可以免受把天文望远镜安置在大气层外，可以免受大气层的干扰，得到更清晰的天体照片大气层的干扰，得到更清晰的天体照片。月球图片望远镜的物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多，是为了望远镜的物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多，是为了( ).( ).把 天 文 望 远 镜 安 置 在 大 气 层 外 ， 是 为 了把 天 文 望 远 镜 安 置 在 大 气 层 外 ， 是 为 了( ( ). ).可以会聚更多的光可以会聚更多的光,得所成的像更加明亮得所成的像更加明亮免受大气层的干扰，得到更清晰的天体照片免受大气层的干扰，得到更清晰的天体照片1、显微镜、显微镜:物镜物镜 (fu2f ): 靠近靠近物体物体的凸透镜的凸透镜.相当于相当于投影仪投影仪的镜头的镜头,成倒立成倒立放放 大大的的实实 像像 ,起起放大放大作用作用 目镜目镜 (uf ): 靠近靠近眼睛眼睛的凸透镜的凸透镜.相当于相当于放大镜放大镜的镜头的镜头,成成正立放大的虚像正立放大的虚像 , 起起放大放大作用作用2、望远镜、望远镜:物镜物镜: 相当于相当于照像机照像机的镜头的镜头,成倒立成倒立缩小的实像缩小的实像 ,起起拉近拉近物体的作用物体的作用 目镜目镜: 相当于相当于放大镜放大镜的镜头的镜头,成成正立放大的虚像正立放大的虚像,起起放大放大作用作用 物镜物镜的作用的作用 目镜目镜的作用的作用 增大增大视角视角的方法的方法显微镜显微镜望远镜望远镜小 结:使被观察使被观察的物体成的物体成一个一个倒立倒立的的放大放大的的实像实像把物镜成把物镜成的实像，的实像，再一次再一次放放大大成成虚像虚像把物体的像把物体的像放大放大使远处的使远处的物体在焦物体在焦点附近成点附近成倒立倒立的的缩缩小小的的实像实像把物镜成的把物镜成的实像，实像，放大放大成成虚像虚像把物体的像把物体的像移近移近把物体的像把物体的像放大放大1 1、显微镜镜筒两端各有一组凸透镜、显微镜镜筒两端各有一组凸透镜, ,靠近眼睛的叫（靠近眼睛的叫（ ），），靠近被观察物体的叫（靠近被观察物体的叫（ ）. .2 2、用显微镜观察物体时，物镜对物体所成的像是一个倒立放大、用显微镜观察物体时，物镜对物体所成的像是一个倒立放大的的( ( ) )像（填像（填“虚虚”或或“实实”），道理就像），道理就像 的镜头成的镜头成像一样。目镜的作用则像一个普通的像一样。目镜的作用则像一个普通的 , ,再次对这个像成再次对这个像成放大的放大的( )( )（填（填“虚像虚像”或或“实像实像”）. .3 3、简易天文望远镜由物镜和目镜组成，远处的物体经过物镜成、简易天文望远镜由物镜和目镜组成，远处的物体经过物镜成一个倒立（一个倒立（ ）的实像；道理就像）的实像；道理就像 的镜头成像一的镜头成像一样。这个实像经过目镜成一个正立放大的（样。这个实像经过目镜成一个正立放大的（ ) )（填（填“虚像虚像”或或“实像实像”）4 4、物体对眼睛所成视角的大小不仅和、物体对眼睛所成视角的大小不仅和( )( )的大小有关的大小有关, ,还还和物体到眼睛的和物体到眼睛的( )( )有关有关. .目镜目镜物镜物镜实实放大镜放大镜缩小缩小虚像虚像物体物体投影仪投影仪虚像虚像照像机照像机距离距离思考 为什么显微镜物镜的焦距要比较短，目镜的为什么显微镜物镜的焦距要比较短，目镜的焦距要比较长？为什么望远镜的物镜的焦距要比焦距要比较长？为什么望远镜的物镜的焦距要比较长而目镜的焦距要比较短？较长而目镜的焦距要比较短？讨论：你认为目镜的最后一次成像像距为多少更好？