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第 22 课 显微镜和望远镜
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课程标准 课标解读
1.知道显微镜和望远镜是透镜应用的典型例子；
1.了解显微镜的构造及工作原理； 2.了解显微镜的成像原理；
2.了解望远镜的构造及工作原理；
3.理解显微镜和望远镜成像规律。 3.了解望远镜的成像原理；
4.了解常见显微镜和望远镜的不同应用。
知识精讲
知识点01 显微镜
1.显微镜：显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们对物体进行两次放大。
2.普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理，经过凸透镜的两次成像。
第一次先经过物镜（凸透镜1）成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜1）的一倍焦距和两倍焦距之
间,成的像应该是放大、倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。
由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧,第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧，
因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜2）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个
放大的正立的虚像。
【知识拓展】显微镜知识扩展
显微镜是精密的光学放大仪器，用来观察细微物体或物体的细微部分。显微镜是由目镜、物镜、载物
台、反光镜组成。（如图）显微镜的调节方法：在显微镜中，物镜和目镜都使物体放大，其中物镜成倒立、放大的实像，相当于
投影仪；目镜成正立、放大的虚像，相当于放大镜。经显微镜的物镜和目镜两次放大后的像相对于最初的
被观察物体而言是倒立的，既上下互换。也左右互换，因此，在调节显微镜时，要把像移到视野的中央，
像偏向哪个方向，载玻片(物体)就朝哪个方向移动。
知识点02 望远镜
1.望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（目镜和物镜）组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦
距短。
2.望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所以物体上各
点发射到物镜上的光线几乎是平行光束，这样的光线经过物镜汇聚后，就在物镜焦点以外，在离焦点很近
的地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起
了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物
体通过望远镜所成的虚像。
【知识拓展】伽利略望远镜和开普勒望远镜
1.伽利略望远镜
物镜是会聚透镜而目镜是发散透镜的望远镜。光线经过物镜折射所成的实像在目镜的后方(靠近人目
的后方)焦点上，这像对目镜是一个虚像，因此经它折射后成一放大的正立虚像。伽利略望远镜的放大率
等于物镜焦距与目镜焦距的比值。其优点是镜筒短而能成正像，但它的视野比较小。把两个放大倍数不高
的伽利略望远镜并列一起、中间用一个螺栓钮可以同时调节其清晰程度的装置，称为"观剧镜";因携带方
便，常用以观看表演等。伽利略发明的望远镜在人类认识自然的历史中占有重要地位。它由一个凹透镜
(目镜)和一个凸透镜(物镜)构成。其优点是结构简单，能直接成正像。
2.开普勒望远镜原理由两个凸透镜构成。由于两者之间有一个实像，可方便的安装分划板，并且各种性能优良，所以
军用望远镜，小型天文望远镜等专业级的望远镜都采用此种结构。但这种结构成像是倒立的，所以要在中
间增加正像系统。正像系统分为两类:棱镜正像系统和透镜正像系统。我们常见的前宽后窄的典型双筒望
远镜既采用了双直角棱望远镜镜正像系统。这种系统的优点是在正像的同时将光轴两次折叠，从而大大减
小了望远镜的体积和重量。透镜正像系统采用一组复杂的透镜来将像倒转，成本较高，但俄罗斯20×50三
节伸缩古典型单筒望远镜既采用设计精良的透镜正像系统。
【对点练习1】关于显微镜下列说法正确的是（ ）。
A.物镜有发散作用，目镜有会聚作用；
B.物镜有会聚作用，目镜有发散作用；
C.物镜得到放大的像，目镜再次得到放大的像；
D.物镜得不到像，目镜得到物体放大的像
【对点练习2】关于望远镜的说法正确的是（ ）。
A．所有的望远镜都是由两个凸透镜组成的
B．望远镜都是由一个凸透镜和一个凹透镜构成的
C．除了凸透镜外，天文望远镜也常用凹面镜做物镜
D．只有用透镜才能做望远镜
分层提分
题组A 基础过关练
1.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之后的虚像；
B．通过望远镜看到的是物体被两次放大之后的实像；
C．所有望远镜的物镜都相当于凸透镜；
D．以上说法都不对
2.显微镜最下端反光镜的作用是（ ）。
A．反射载物片上物体发出的光；
B．反射由目镜处射来的光；
C．反射由物镜中射来的光；
D．反射光源发出的光使其会聚在被观测物体上
3.（多选）显微镜能对微小物体进行高倍数放大，它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为目镜和物镜，则物镜和目镜所成的像是（ ）。
A.物镜成倒立放大的实像；B.物镜和目镜都成实像
C.物镜和目镜都成虚像； D.目镜成正立放大的虚像
4.用显微镜和望远镜观察物体时，关于像的倒正，以下说法正确的是（ ）；
A.用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是倒立的；
B.用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像也是正立的；
C.用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是正立的；
D.用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像也是倒立的
5.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应用；
C.望远镜在天文学上有很重要的应用；D.望远镜可用来观察植物细胞的结构
6.李洋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
7.显微镜和望远镜在构造上的共同特征是它们大都是由______组_________组成，并且大都相当于一
个_________镜。
题组B 能力提升练
1.下列说法不正确的是（ ）。
A.显微镜由两个凸透镜组成，目镜成倒立放大的实像，物镜成正立放大的虚像；
B.望远镜分为折射式望远镜和反射式望远镜；
C.显微镜和各种形式的望远镜，目镜都成虚像；
D.无论什么形式的望远镜，其物镜直径越大越好
2.显微镜能对微小物体进行高倍数放大，它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为目镜和物镜，则物镜
和目镜所成的像是（ ）。
A.物镜成倒立放大的实像；B.物镜和目镜都成实像；
C.物镜和目镜都成虚像；D.目镜成正立放大的虚像
3.取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，通过两个透镜看前面的物体，如图所示，调整两个放
大镜间的距离，直到看得最清楚为止。物体变大了还是变小了?把两个放大镜的位置前后对调，你有什么
新的发现?为什么要用两个焦距不同的放大镜?4.如图所示，物体对眼睛所成的视角决定了物体在视网膜上所成像的大小，视角越大，所成的像越大，
眼睛看物体就越清楚。视角大小不仅跟物体大小有关，还跟物体到眼睛的距离有关。你能否根据视角的知
识解释利用显微镜能看清微小物体，利用望远镜能看清远处物体的道理?另外，平面镜所成的像是与物体
等大的，但为什么人在远处看自己在平面镜中的像很小，而走近平面镜时看到的像大呢?
5.哈勃望远镜的物镜直径达4.3 m(其光学主镜口径为2.4 m)，制造如此大的物镜是因为（ ）。
A.物镜越大我们看到的像越大；
B.反射式望远镜的物镜就应该比折射式望远镜大；
C.物镜越大，就能把越多的光会聚起来，使所成的像更加明亮；
D.以上说法都是错误的
6.用显微镜观察物体时，物镜对物体所成的像是一个放大的____________ (填“虚”或“实”)像，
道理就像____________的镜头成像一样，目镜的作用则像一个____________，再次对这个像成放大的
____________ (填“实”或“虚”)像。
题组C 培优拔尖练
1.如图关于透镜的应用，下列说法中正确的是（ ）。
A. 凹透镜可以矫正远视眼；
B. 凸透镜可以矫正近视眼；C. 显做镜的目镜成正立放大的虚像；
D. 望远镜的目镜成正立放大的实像
2.下列关于望远镜的说法不正确的是（ ）。
A.所有的望远镜都是由两个凸透镜制成的；
B.望远镜的物镜直径越大，越容易观察到较暗的星球；
C.我们看到远处的汽车越来越小，是因为汽车对我们的视角在逐渐减小；
D.望远镜的物镜成缩小的实像
3.用显微镜和望远镜观察物体时，关于像的倒正，以下说法正确的是（ ）。
A.用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是倒立的；
B.用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像也是正立的；
C.用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是正立的；
D.用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像也是倒立的
