《2022-2023学年八年级上册物理同步备课讲义（苏科版）》4.5 望远镜与显微镜(解析版)

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5 望远镜与显微镜
[学习目标]
1. 了解显微镜的基本构造和成像原理；
2. 了解望远镜的基本构造和成像原理；
一、显微镜
1．显微镜的结构
目镜：靠近眼睛的一组透镜，作用相当于一个普通的放大镜。
物镜：靠近被观察物体的一组透镜，作用相当于投影仪的镜头。
载物片：承载被观察物体。
反光镜：增加光的强度，照亮被观察物体。
2．成像原理：被观察的物体经物镜后，成倒立、放大的实像，这一实像恰好处在目镜
的一倍焦距之内，经目镜成正立、放大的虚像。（目镜和物镜对物体进行两次放大）
二、望远镜
1．望远镜的构造(以开普勒望远镜为例)：望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一
个凸透镜，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜。
2．成像原理：远处物体的光经过物镜，由于所观察的物体极远，物距远大于二倍焦
距，因此成倒立、缩小的实像，这个实像在目镜的一倍焦距以内，所以经过目镜作用后成
放大的虚像。
一、显微镜
1．原理：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。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。
2．结构：镜筒的两端各有一组透镜，每一组的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的
叫目镜，靠近被观察物体的叫物镜。
3．成像特点：显微镜的物镜相当于一个投影仪的镜头，成倒立、放大的实像，显微镜
的目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。
注意：
①　通过显微镜，我们观察到的物体的像与物体上下颠倒，左右互换。如果我们将物
体向左移动，则像向右移动。
②　反光镜的作用是增加光的强度，便于观察物体。对于显微镜，要理解它的结构由
物镜和目镜组成，它两次成像，一次成实像一次成虚像，放大倍数等于两次放大倍数之
积。
二、望远镜
1．开普勒望远镜成像原理：开普勒望远镜是由两组凸透镜(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．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。
3．结构：望远镜的物镜相当于一个照相机的镜头，成倒立、缩小的实像，望远镜的目
镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。
4．视角：物体的两端到人眼处所夹的角叫视角。物体越
大，物体与人眼的距离越近，其视角就越大。
5．伽利略望远镜的成像原理：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
三、（开普勒）望远镜与显微镜的区别与联系
1．两者原理一样，区别有一点：望远镜是 “远视眼”，物镜焦距长，可以放大远处
物体。显微镜是“近视眼”，物镜焦距短，只能放大近处物体。
2．望远镜和显微镜的区别就在物镜上面，二者的目镜是没啥区别的，可以是凹透镜，
也可以是凸透镜。但是显微镜上就最好不要凹透镜做目镜，会导致视场太小。因为凹透镜
不会把像倒置，而凸透镜一定把像倒置。
3．口诀：物厚目薄显微镜；物薄目厚开普勒
知识点一：望远镜
开普勒望远镜是物镜焦距比目镜焦距长,这样才能成放大的倒立虚像；如果是目镜焦距
比物镜焦距长,那就成了缩小倒立的虚像.
【例题精讲】
1. 取一个玩具望远镜，先将目镜放在眼睛前面观察前面的景物，然后将望远镜掉个头，将
物镜放在眼睛前面观察前面的物体，你两次观察到的景物是否相同？为什么？
【答案】
【解析】不同，看到的景物变小了．玩具望远镜是采用一个凸透镜和一个凹透镜的结
构，凸透镜即物镜距离物体的距离时比较大，远远的大于二倍焦距，成倒立的缩小的实
像，这个实像在凸透镜的另一侧的一倍焦距和二倍焦距之间，又恰好成在凹透镜(目镜)的
一倍虚焦距和二倍虚焦距之间，通过凹透镜的折射，在凹透镜的另一侧成一个倒立的放大
的虚像，倒立再倒立，就成了正立的像了．
若将望远镜掉头，物体在凹透镜的二倍焦距之外，就会在凹透镜的另一侧成一个倒立的缩
小的虚像，这个虚像又恰好在目镜(凸透镜)的一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜就会把这
个像放大，但放大倍数肯定没有正放时大．
【巩固训练】
2. 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，
调整两个放大镜问的距离，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
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