5.5 顯微鏡和望遠鏡【高效課堂+精講精研】 八年級物理上冊 教材同步備課

顯微鏡和望遠鏡你知道哪些能起到放大作用的光學儀器？誰的放大本領(lǐng)最厲害？投影儀光學顯微鏡放大鏡儀器種類投影儀放大鏡顯微鏡工作原理凸透鏡2f＞u＞

f倒立、放大的實像凸透鏡u

＜f正立、放大的虛像?觀察與分析1．圖中靠近物體的凸透鏡，將物體放大的原理是什么？2f

＞u＞f2．再用一個凸透鏡靠近眼睛去觀察，看到的是_______________的像。倒立、二次放大3．靠近眼睛的凸透鏡的成像原理是什么？u＜f一、顯微鏡1．顯微鏡的主要結(jié)構(gòu)目鏡（凸透鏡）——靠近眼睛的凸透鏡——改變光路，照亮被觀察物體物鏡（凸透鏡）——靠近被觀察物體的凸透鏡載物臺——放置被觀察物體反光鏡（平面鏡、凹面鏡）——2f1＞u1＞f1v1u2一、顯微鏡2．顯微鏡的工作原理u1——

u2＜f2一、顯微鏡2．顯微鏡的工作原理一、顯微鏡2．顯微鏡的工作原理結(jié)構(gòu)成像特點成像原理類比記憶物鏡目鏡整體——倒立、放大的實像2f＞u＞

f投影儀的鏡頭正立、放大的虛像u

＜f放大鏡倒立、二次放大的虛像羅伯特·胡克繪制的細胞羅伯特·胡克時代的顯微鏡拓展顯微鏡的發(fā)展

16世紀，第1臺顯微鏡被制造出來。

17世紀，伽利略、列文虎克等人開始在科學上使用顯微鏡，觀察到了不同形態(tài)的細菌、細胞等，大大

擴充了人類的視野。

18世紀，光學顯微鏡的放大倍率已

經(jīng)提高到了1000

倍，使人們能用眼

睛看清微生物體的形態(tài)、大小和一

些內(nèi)部結(jié)構(gòu)。拓展顯微鏡的發(fā)展冷凍電子顯微鏡后來物理學家發(fā)現(xiàn)光學顯微鏡的分辨率是有極限的，分辨率的這一極限限制了放大倍率的無限提高，1

600

倍成了光學顯微鏡放大倍率的最高極限。

20

世紀，電子顯微鏡、掃描隧道顯微鏡等

相繼被發(fā)明，將人類的視野進一步拓寬到了原

子級別，其發(fā)明者也榮獲了1986

年的諾貝爾物

理學獎。討論與分享想要看清更小的字，你有什么辦法？123456123456你能看清第幾行？①走近看。②用望遠鏡看。③用手機拍照然后放大……望遠鏡光學望遠鏡射電望遠鏡（如中國“天眼”）X

射線望遠鏡（如中國“慧眼”）折射望遠鏡反射望遠鏡折反射望遠鏡……伽利略式(物鏡為凸透鏡，目鏡為凹透鏡

)開普勒式(物鏡、目鏡都是凸透鏡

)……牛頓式(物鏡為凹面鏡）……體驗與分析123456123456你能看清第幾行？較薄，焦距大活動：模擬望遠鏡123456123456你能看清第幾行？較薄，焦距大較厚，焦距小體驗與分析活動：模擬望遠鏡1．物鏡成_____、_____的像。2．通過這個望遠鏡看到_____的像。3．目鏡的成像原理是______，成_____、_____的像。體驗與分析活動：模擬望遠鏡倒立縮小倒立正立放大u＜

f二、望遠鏡1．雙凸透鏡式望遠鏡的主要結(jié)構(gòu)物鏡（凸透鏡）——靠近被觀察物體的凸透鏡目鏡（凸透鏡）——靠近眼睛的凸透鏡二、望遠鏡2．雙凸透鏡式望遠鏡的工作原理v1u1u2——

u1＞2f1u2＜f2二、望遠鏡2．雙凸透鏡式望遠鏡的工作原理二、望遠鏡2．雙凸透鏡式望遠鏡的工作原理結(jié)構(gòu)成像特點成像原理類比記憶物鏡目鏡整體——二、望遠鏡2．雙凸透鏡式望遠鏡的工作原理倒立、縮小的實像u＞2f照相機的鏡頭正立、放大的虛像u

＜f放大鏡倒立的虛像交流與討論通過望遠鏡看到的像比用眼睛直接看到的物體更大、更清楚，

那么這個像是物體放大的像嗎？人眼看到的月亮望遠鏡中的月亮二、望遠鏡3．視角（1）概念：從物體兩端引出的光線在人眼處形成的夾角。（2）決定因素：物體的大小二、望遠鏡3．視角（1）概念：從物體兩端引出的光線在人眼處形成的夾角。（2）決定因素：物體的大小、物體到眼睛的距離。探究活動探究問題：視角大小和人眼看到物體的大小有什么關(guān)系？桌面紙要點提示：①任意橡皮、任意位置。②人眼觀察，比較橡皮大小。③畫出視角，測量、比較視角大小。④改變橡皮位置，重復幾次實驗。

二、望遠鏡3．視角（3）作用：視角越大，人眼看到的物體就越大、越清楚。學以致用解釋“看清更小的字的方法”原理：123456123456你能看清第幾行？①走近看。②用望遠鏡看。③用手機拍照然后放大?！屢暯亲兇?。——先通過物鏡成像“拉近”物體，再通過目鏡將像放大一些?！韧ㄟ^照相機鏡頭成像“拉近”物體，再放大一些。拓展望遠鏡物鏡的直徑比我們眼睛的瞳孔大得多，這樣它可以會聚更多

的光，使得所成的像更加明亮。這一點在觀測天空中的暗星時非常重要。

現(xiàn)代天文望遠鏡都力求把物鏡的口徑加大，以便觀測到更暗的星。

類比理解：在黑暗中，貓的眼睛瞳孔會放大，以會聚更多的光，看得更清楚。明亮環(huán)境中黑暗環(huán)境中三、探索宇宙1．探索宇宙的歷程伽利略時代的望遠鏡第一位把望遠鏡指向天空的是意大利物理學家伽利略。

1609

年，伽利略用自制的望遠鏡觀察天體，以確鑿的證據(jù)支持了哥白尼的“日心說”。他還第一個觀察到了木星的衛(wèi)星、太陽黑子和月球上的環(huán)形山。三、探索宇宙1．探索宇宙的歷程

1846

年，科學家根據(jù)牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律，猜想天王星外還存在一顆未知的行星，并計算出了這顆行星的運動軌道。不久，人們用望遠鏡在預測的位置發(fā)現(xiàn)了這顆行星，它被命名為“海王星”。這一發(fā)現(xiàn)為萬有引力定律提供了有力的支持。三、探索宇宙1．探索宇宙的歷程“哈勃”太空望遠鏡

1990

年，科學家把“哈勃”太空望遠鏡送入太空，避免了大氣層對光的干擾，使人類觀測宇宙的能力空前提高。

2021

年

12

月，詹姆斯·韋布空間望遠鏡發(fā)射升空。我國“巡天空間望遠鏡”計劃于不久后發(fā)射升空。三、探索宇宙1．探索宇宙的歷程

2016

年，中國“天眼”——500

米口徑球面射電望遠鏡建成，它是世界上最大的單口徑射電望遠鏡，其反射面相當于

30

個足球場，靈敏度達到世界第二大望遠鏡的

2.5

倍以上。除光學望遠鏡外，人們還發(fā)明了其他觀測太空的儀器。如射電望遠鏡，這使得人類對宇宙的了解越來越深入。中國“天眼”三、探索宇宙2．對宇宙的認識目前，人類觀測到的最遠的天體距離我們約