第五章透鏡及其應(yīng)用制作望遠(yuǎn)鏡第5節(jié)01了解望遠(yuǎn)鏡的基本結(jié)構(gòu)。02通過(guò)制作望遠(yuǎn)鏡嘗試運(yùn)用已知的科學(xué)規(guī)律解決具體問(wèn)題。03了解望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展歷程，體會(huì)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展和人類生活的影響。日常生活中觀察遠(yuǎn)處的物體時(shí)用什么器材？科學(xué)家在觀察夜象時(shí)，用什么器材？雙筒望遠(yuǎn)鏡射電望遠(yuǎn)鏡天文望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡種類很多，下面以開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡例進(jìn)行分析。望遠(yuǎn)鏡1.望遠(yuǎn)鏡(1)望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造望遠(yuǎn)鏡由兩組透鏡組成，每組透鏡相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡?？拷挥^察物體的凸透鏡，焦距比較長(zhǎng)，叫作

鏡?？拷劬Φ耐雇哥R，焦距比較短，叫作

鏡。物目(2)望遠(yuǎn)鏡的原理①物鏡：相當(dāng)于

的鏡頭，遠(yuǎn)處的物體通過(guò)物鏡在焦點(diǎn)附近成

立、

的實(shí)像，這個(gè)像處于目鏡的1倍焦距以內(nèi)。②目鏡：相當(dāng)于

鏡，把物鏡所成的像再放大一次，成

立、_____的虛像。照相機(jī)倒縮小放大正放大遠(yuǎn)處物體射來(lái)的光物鏡：相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭，成倒立、縮小的實(shí)像目鏡：相當(dāng)于放大鏡，成正立、放大的虛像。物鏡目鏡F目F物F目F物(2)望遠(yuǎn)鏡的原理物體距離物鏡很遠(yuǎn)，它的像卻離物鏡很近，這樣的像應(yīng)該是縮小的，為什么用望遠(yuǎn)鏡觀察物體時(shí)會(huì)感到像被放大了？原來(lái)，我們能不能看清一個(gè)物體，它對(duì)我們的眼睛所成“視角”的大小十分重要，視角越大，對(duì)物體觀察越清楚。2.視角(1)從眼睛的中心向

所引的兩條直線的夾角叫視角。物體兩端①視角與物體

有關(guān)。物體到眼睛的距離一定時(shí)，大物體的視角大，小物體的視角小。(2)影響視角的因素大?、谝暯桥c離物體

有關(guān)。物體大小一定時(shí)，看近處的物體，視角大，遠(yuǎn)處的物體視角小。遠(yuǎn)近物鏡成倒立、縮小的實(shí)像。目鏡成正立、放大的虛像。物鏡目鏡焦點(diǎn)α視角變大遠(yuǎn)處物體(3)望遠(yuǎn)鏡對(duì)視角的放大：望遠(yuǎn)鏡的物鏡所成的像雖然比原來(lái)的物體小，但它離我們的眼睛很近，再加上目鏡的放大作用，視角就可以變得

。很大確定望遠(yuǎn)鏡的放大倍率自制的望遠(yuǎn)鏡可以采用單片的凸透鏡作為目鏡和物鏡。為了讓成像質(zhì)量好一些，其放大倍率不宜過(guò)大，取放大倍率為2~3倍即可。01選擇物鏡和目鏡利用本章所學(xué)知識(shí)測(cè)量凸透鏡的焦距，并根據(jù)放大倍數(shù)的要求，選擇焦距較長(zhǎng)、直徑較大的凸透鏡作為物鏡，焦距較短、直徑較小的凸透鏡作為目鏡。02設(shè)計(jì)鏡筒03在用望遠(yuǎn)鏡對(duì)不同遠(yuǎn)近的物體進(jìn)行觀察時(shí)，需要調(diào)節(jié)兩塊凸透鏡間的距離。鏡筒可以設(shè)計(jì)成兩段，讓物鏡的鏡簡(jiǎn)較目鏡的鏡筒粗一些，這樣套在一起，便于在使用時(shí)調(diào)節(jié)。自制望遠(yuǎn)鏡(1)鏡片的選擇：可以選用兩片凸透鏡。物鏡的焦距約為20

cm，直徑約為5

cm；目鏡的焦距約為10

cm，直徑約為4

cm。(2)鏡筒的選擇：根據(jù)凸透鏡的焦距、直徑等數(shù)據(jù)，以及對(duì)鏡筒長(zhǎng)度的要求，我們可以利用現(xiàn)成的圓筒狀物品(如裝羽毛球的筒)，也可以通過(guò)截取適當(dāng)尺寸的長(zhǎng)方形紙板(如瓦楞紙板或其他材料)，并把它卷起來(lái)制成鏡筒。(3)調(diào)試與安裝：把目鏡鏡筒插入物鏡鏡筒內(nèi)，把目鏡放到眼前，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀察遠(yuǎn)處的物體。在觀察時(shí)要通過(guò)對(duì)鏡筒長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)，改變物鏡與目鏡間的距離，直到在望遠(yuǎn)鏡中看到遠(yuǎn)處物體清晰的像為止。①用一個(gè)凸透鏡(焦距較大)觀察窗外遠(yuǎn)處的物體，成

的實(shí)像。②再用另一個(gè)凸透鏡(焦距較小)觀察上面得到的物體的像，成__________的虛像，遠(yuǎn)處的物體看上去

了。③兩凸透鏡的位置對(duì)調(diào)后，遠(yuǎn)處的物體看上去

了。倒立、縮小正立、放大放大縮小反思拓展第一種是使用兩個(gè)相互垂直的平面反射裝置把所成的像先上下顛倒一次，再左右顛倒一次。如何讓望遠(yuǎn)鏡看到的像是正立的第二種是物鏡使用凸透鏡，目鏡使用凹透鏡，望遠(yuǎn)鏡所成的像就是正立的了。伽利略望遠(yuǎn)鏡1.使用望遠(yuǎn)鏡探索宇宙的歷程（1）伽利略望遠(yuǎn)鏡意大利天文學(xué)家、物理學(xué)家伽利略是第一位把望遠(yuǎn)鏡指向天空的人。1609年伽利略用自制的望遠(yuǎn)鏡觀察天體，以確鑿的證據(jù)支持了哥白尼的“日心說(shuō)”。第一個(gè)觀測(cè)到了木星的衛(wèi)星、太陽(yáng)黑子和月球上的環(huán)形山。木星及其衛(wèi)星太陽(yáng)黑子

（2）“海王星”的發(fā)現(xiàn)1846年，科學(xué)家根據(jù)牛頓發(fā)現(xiàn)的萬(wàn)有引力定律，猜想天王星外還存在一顆未知的行星。不久，人們用望遠(yuǎn)鏡在預(yù)測(cè)的位置發(fā)現(xiàn)了這顆行星，它被命名為“海王星”。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡（3）哈勃太空望遠(yuǎn)鏡為改進(jìn)對(duì)星體的觀察，1990年美國(guó)向太空發(fā)射了一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡，叫哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，可以排除大氣層的干擾，使人類觀測(cè)宇宙的能力空前提高。

（4）中國(guó)“天眼”射電望遠(yuǎn)鏡我國(guó)在現(xiàn)代對(duì)宇宙探索的貢獻(xiàn)：中國(guó)“

”500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡工程由我國(guó)天文學(xué)家于1994年提出構(gòu)想，從預(yù)研到建成歷時(shí)22年，2020年，中國(guó)天眼正式開(kāi)放運(yùn)行，它是目前全球單口徑

、靈敏度最高的射電天文望遠(yuǎn)鏡?？茖W(xué)家通過(guò)“中國(guó)天眼”FAST發(fā)現(xiàn)了迄今為止唯一一例持續(xù)活躍的重復(fù)快速射電暴FRB20190520B，并將其定位于一個(gè)距離我們30億光年的矮星系。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于更好理解快速射電暴這一宇宙神秘現(xiàn)象具有重要意義。天眼最大2.我們的宇宙宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。（1）宇宙：我們的宇宙中擁有上千億個(gè)星系；（2）銀河系：銀河系只是宇宙中上千億個(gè)星系中的一個(gè)。銀河系異常巨大，一束光穿越銀河系需要10萬(wàn)年的時(shí)間。（3）太陽(yáng)系：太陽(yáng)不過(guò)是銀河系中幾千億顆恒星中的一員。太陽(yáng)周圍有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星繞它運(yùn)行，地球在離太陽(yáng)比較近的第三條軌道上。此外，還有若干其他天體繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)。（4）地球：地球在離太陽(yáng)比較近的第三條軌道上，是太陽(yáng)系中的一顆普通行星。制作望遠(yuǎn)鏡課堂總結(jié)構(gòu)造：物鏡（相當(dāng)于照相機(jī)）、目鏡（相當(dāng)于放大鏡）。原理：遠(yuǎn)處物體首先通過(guò)物鏡成倒立、縮小的實(shí)像；

目鏡把物鏡形成的實(shí)像放大，得到正立、放大的虛像。視角：從眼睛的中心向物體兩端所引的兩條直線的夾角。影響因素：物體本身的大小，物體到眼睛的距離。望遠(yuǎn)鏡物鏡所成的象比原物小，但通過(guò)目鏡放大，視角會(huì)變得很大。制作望遠(yuǎn)鏡①使用望遠(yuǎn)鏡探索宇宙的歷程：伽利略望遠(yuǎn)鏡、哈勃太空望遠(yuǎn)鏡。②宇宙是個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：宇宙、銀河系、太陽(yáng)系、地月系。望遠(yuǎn)鏡1.探究宇宙的奧秘，一直是人類孜孜不倦的追求。下列關(guān)于宇宙及星體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是(

)A.地球是宇宙的中心，太陽(yáng)、月亮及其他行星都繞地球運(yùn)動(dòng)B.太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的，地球和其他行星都繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)C.地球是繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的一顆行星D.“日心說(shuō)”是正確的，“地心說(shuō)”是錯(cuò)誤的C2.望遠(yuǎn)鏡的原理是將遠(yuǎn)處的物體經(jīng)過(guò)物鏡在焦點(diǎn)附近成一個(gè)___________

像，落在目鏡的

；再經(jīng)目鏡使這個(gè)像再成一個(gè)__________

像。物鏡相當(dāng)于

，目鏡相當(dāng)于

。倒立縮小的實(shí)焦點(diǎn)內(nèi)正立放大的虛照相機(jī)放大鏡3.如圖表示一種光學(xué)儀器的成像原理，這種儀器是

(選填“望遠(yuǎn)鏡”或“顯微鏡”)，目鏡的作用相當(dāng)于

(選填“放大鏡”或“投影儀”)。望遠(yuǎn)鏡放大鏡4.如圖所示，取兩個(gè)焦距不同的放大鏡，一只手握住一個(gè)，把焦距較長(zhǎng)的放大鏡放在前面遠(yuǎn)離眼睛，焦距較短的放大鏡放在后面靠近眼睛，通過(guò)兩個(gè)放大鏡看前面的物體，調(diào)整兩個(gè)放大鏡間的距離，直到看得最清楚為止，物體

(選填“變大”或“變小”)；若接著把兩個(gè)放大鏡的位置前后對(duì)調(diào)，物體

(選填“變大”或“變小”)。變大變小5.小明同學(xué)為了探究物體對(duì)眼睛視角大小的影響因素，觀察不同高度的樹(shù)木且不斷地改變眼睛與樹(shù)木的距離，如圖所示，他得到數(shù)據(jù)如下表所示。物體的高度h/m421距物體的距離s/m864286428642視角α/度2836.853.19014.21928535.59.514.228分析表格中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：(1)在觀察相同高度的物體時(shí)，視角的大小與

有關(guān)，

越遠(yuǎn)，視角越

。(2)觀察者的眼睛與物體距離不變時(shí)，視角的大小與

有關(guān)，______越大，視角越

。距物體的距離距離小物體的高度高度大由題圖可知，遠(yuǎn)處的物體先通過(guò)物鏡使物體成倒立、縮小的實(shí)像，然后用目鏡把這個(gè)實(shí)像再放大成正立、放大的虛像，就能看清很遠(yuǎn)處的物體，這就是