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- 2021-10-26 发布
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第五章 透镜及其应用
第5节 显微镜和望远镜
1.知识与技能:
了解显微镜和望远镜的基本结构。
2、过程方法:
(1)通过搜索信息和信息加工,探究自然现象的内部联系和理论
实质,总结规律,提出新理论,构建理论架构体系和技能架构
体系。
(2)通过实验观察和理论分析,探究理论规律的应用和实质,培
养学生的观察能力和理论分析能力。
(3)通过学习建立理论知识模型的过程,了解运用想象、猜想、
假说、推论、运用数学公式推导建立理论模型的方法。
3、情感态度价值观:
(1) 通过对物理现象的理论分析和了解理论规律在实际中的应
用,初步认识科学技术对社会发展的作用,树立学好科学文化
知识为社会服务的观念。
(2) 通过实验活动与推理,培养学生的操作技能和求知欲,有
意识地培养学生的自主性能动性责任性,把所学知识应用到实
际生活中去。
(3)学习建立知识模型的方法,优化学习工作生活架构性能,培
养科研生活中的思维品质、科学素养和生活习惯。
(4)通过了解人类探索物质世界的历程和科学理论成果,培养探
索精神、创新思想和促进人类社会与自然世界和谐发展的优良
品德。
课堂教学目标:
1、我能:检索信息,进行信息加工,评价,总结。
2、我行:设计实验活动方案,撰写理论成果论文。
3、我会:展示成果,进行协作交流推广。
4、我优:建立理论模型、技能模型,优化学习性能。
教学策划 学生活动 教师活动
1、检索信息 探究实验,欣赏课案 制作播映课案
2、课堂咨询 咨询分析,鉴别交流 指导纠错
3、分析评价 论述总结,题型解答 评价观点题型
4、模型构建 理论模型,创新应用 技能评价推广应用
物镜: 靠近被观察物体的凸透镜, 焦距很短 。
目镜: 靠近眼睛的凸透镜, 焦距比物镜稍大 。
2.原理:
先用物镜把物体放大成实像,然后再用目镜把这个
实像放大成虚像。
(二)望远镜
1.结构:
物镜: 靠近物体的凸透镜, 焦距较长。
目镜: 靠近眼睛的凸透镜, 焦距较短 。
2.原理:
先用物镜把物体缩小成实像,然后再用目镜把这个
实像放大成虚像。
一、显微镜
各种用途的显微镜
电子显微镜
手
术
显
微
镜
扫
描
电
子
显
微
镜
透
射
电
子
显
微
镜
显微镜发明于16世纪末,而于17世纪始应用
于科学研究中,它大大扩充了人类的视野,把人
类的视觉从宏观引入到微观,了解到动物体内的
细微结构,直接导致了19世纪细胞学、微生物学
等学科的建立。
一、显微镜
一、显微镜 普通显微镜的细菌
显微镜下的植物细胞
显微镜拍摄的细菌照片
1.结构
目镜(凸透镜)
物镜(凸透镜)
反光镜(凹面镜)
2.原理: 物镜的作用是使得到
物体放大的实像,而
目镜又把这一实像作
为物体进一步放大为
虚象.经过两次放大
后就可以实现显微的
作用.
一:显微镜:
成放大
虚像(
放大镜
)
成放大实
像(投影
仪)
加强会聚
在物体上
的光
2.光学显微镜的原理:
(1)物镜:相当于投影仪的镜头,
成倒立放大的实像。
(2)目镜:相当于放大镜,
(成正立放大的虚像)
把物镜所成的像再放大一次。
显微镜放大倍数=物镜放大倍数目镜放大倍数。
显微镜原理:
A
B
A1
B1
A2
B2 F1F2
F2
F1
物镜
目镜
第一次放大
相当于投影仪第二次放大
相当于放大镜
显微镜放大倍数=物镜放大倍数目镜放大倍数。
第一次放大
相当于投影仪
第二次放大
相当于放大镜
显微镜放大倍数=物镜放大倍数目镜放大倍数。
光学显微镜的发展:
R.胡克在17世纪中期
制做的复式显微镜 19世纪中期
的显微镜
20世纪初期
的显微镜
切片显微镜 解剖显微镜
光学显微镜的发展:
二、望远镜
牛顿反射式望远镜
开普勒折射式望远镜
二、望远镜
开普勒望远镜 (折射式天文望远镜)
1.基本构成:
目镜和物镜都是凸透镜
f物>f目。
1.结构
目镜(凸透镜
)
物镜(凸透镜
)
2.原理
:
物镜的作用是将远处的物
体拉近成缩小的实像,而目镜
又把缩小的实像进一步放大为
虚像。
靠近眼睛的凸透镜。
成正立放大的虚像
靠近被观测物
体的凸透镜。
成倒立缩小的
实像
缩小的实
像(照相
机)
放大的虚
像(放大
镜)
二:开普勒望远镜
望远镜的物镜的直径很大,
能够会聚更多的光,使得所
成的像更明亮。
A
B
A1
B1
A2
B2
开普勒望远镜原理
: 物镜
目镜
FF
第一次成缩小的
实像相当于照相机 第二次成放大的
像相当于放大镜
2.开普勒望远镜的原理:
(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(成正立放大的虚像),
把物镜所成的像再放大一次。
三、视角
从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的
夹角。
a a
(1) 视角越大,看物体越清楚。
(2) 视角的大小不仅和物体的大小有关,还和物
体到眼睛的距离有关。
视角大
视角与物体大小有关
a
视角小
a
距离相等时,大物体的视角大,小物
体的视角小。
视角小视角与物体远近有关
物体大小一定时,看近处的物体,视角大,远
处的物体视角小。
视角大
a
a
伽利略望远镜
三、探索宇宙
第一个把望
远镜指向天空的
是伽利略,支持
了哥白尼的“日
心说”。第一个
观测到了木星的
卫星,太阳黑子
和月球上的环形
山。 牛顿反射式望远镜
海王星的发现 海王星外观为蓝色,原因是其大气
层中的甲烷。海王星大气层85%是氢气
,13%是氦气,2%是甲烷, 除此之外
还有少量氨气。 海王星可能有一个固态
的核,其表面可能覆盖有一层冰。外面
的大气层可能分层。海王星表面温度为
摄氏-218度,表面风速可达每小时2000
公里。 此外,海王星有磁场和极光。还
有因甲烷受太阳照射而产生的烟雾。
哈勃空间望远镜 全球最大单镜面光学望远镜
欧洲xmm空间望远镜 数字式巡天望远镜
广阔无垠的宇宙
地球和月亮
太阳系 银河系
显
微
镜
和
望
远
镜
显微镜
结构
目镜:靠近眼睛的一组透镜,作用
像一个普通的放大镜。
物镜:靠近被观察物体,作用相当
于投影仪的镜头。
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。
原理:
望远镜
结构
物镜:使远处的物体在焦点附近
成实象。
目镜:靠近眼睛,作用相当于放
大镜。
原理:
小结
例1 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
比较长而目镜的焦距要比较短?
解析:使用显微镜时,从物体(标本)射出的光线,
经过物镜后形成一个放大的实像。这个实像被目镜
再次放大,经过两次放大,光线变得很弱,不容易
看清楚。因此,一方面要使被观察的物体明亮,一
方面物体要尽可能离物镜近一些,以便更多的光线
进入物镜.为了保证物体经物镜成放大的实像,物体
要在一倍焦距以外,故物镜的焦距要设计得短一些。
为使经物镜成的实像落在目镜的焦距以内,目镜的
焦距又总是设计得长一些。
使用望远镜(物镜、目镜都是凸透镜)时,为了使
远处的物体(天体)经物镜成的实像尽可能明亮,
要把物镜做得大些。物镜越大,可以会聚的光线越
多,像就越明亮,就越容易观察更远更暗的物体
(天体)。镜面越大,其焦距就越长.为了尽可能增
大视角,经物镜成的实像离目镜的距离要尽可能接
近目镜的焦距(比焦距小)。为了使更多光线进入
到目镜中(增大像的亮度),经物镜成的实像要尽
量靠近目镜,所以目镜的焦距要设计得短一些。
•1、我能:进行信息加工,鉴别、分析、评价、概括;
•(1)搜索信息 :能使用搜索引擎从网络,图书馆,书籍等多渠道获取
信息,进行分类整理。(2)研究课题:自主选择主题符合课程内容,具
有综合性,挑战性,针对性。
•2、我行:设计实验,撰写理论成果;
•(3)实验记录 :能提供对计划、方案、构造、现象、结论、观点成果
的完整记录。(4)信息加工:对信息做了总结,并以文字描写结论,阐
明理论观点,能构建理论架构。
•3、我会:建立知识模型,优化学习工作性能,具有创新思想。
•(5)变量分析:能独立确定独立变量和因变量并描述出变量间的内部
联系,能独立设计探究实验 。(6)模型构建:对科学基本规律、理论
体系、操作技能有明确的撰写和理解。
•4、我优:展示成果,进行网络交流;
•(7)成果展示 :内容完整,方案合理,知识结构体系正确。
再见