师:今天我们学习望远镜。本节课学习目标有:体验模拟望远镜的活动;了解望远镜的基本结构,尝试理解望远镜的原理;知道不同类型的望远镜。通过前面的学习,我们知道利用两个凸透镜的组合可以制成显微镜,借助显微镜能近距离观察微小物体,加深对微观世界的了解。那么,当物体太远看不清时,想看清远处物体,可以借助什么工具来观察呢?

  生:当物体太远时,我们要用望远镜才能看得清楚。

  师:同学们说得对,看远处物体要借助望远镜。那利用两个凸透镜的组合可以制成望远镜吗?我们不妨来试一试。可以参考显微镜的做法,一个凸透镜做物镜,另一个凸透镜做目镜。现在我们一起来做一个模拟望远镜的小实验,取两个焦距不同的凸透镜,一只手握住一个,其中一个当作物镜,另一个当作目镜。通过两个凸透镜观察远处的物体,选择焦距较大的凸透镜做物镜,选择焦距较小的凸透镜做目镜,前后移动目镜,直到在目镜中观察到远处物体最清晰的像。在刚才的模拟望远镜实验中,通过两个凸透镜的组合观察远处物体时,同学们有什么发现呢?

  生:感觉远处的物体被放大了,比直接用眼睛观察得要清楚。

  师:利用两个凸透镜的组合观察远处物体,感觉远处物体放大了,看得比原来清楚,也就是利用两个凸透镜的组合达到了望远镜的效果。其实有一种望远镜就是主要由两组凸透镜组成的,下面我们就一起来学习这种双凸透镜结构的望远镜。1611年,德国天文学家开普勒提出用两片凸透镜分别作为望远镜的物镜和目镜的设想。后来这种结构的望远镜通常就叫开普勒望远镜。开普勒望远镜的核心部分主要由两组凸透镜组成,靠近物体的叫物镜,靠近眼睛的叫目镜。我们先来具体了解开普勒望远镜的内部基本结构,下面请看视频。

  (视频展示开普勒望远镜由一个目镜和一个物镜组成,取下物镜可见它是一个凸透镜,来自物镜二倍焦距以外物体反射的光线经过物镜成一个缩小倒立的像;取下目镜可见它是一个透镜组,相当于一个焦距很短的凸透镜。若观察物体在目镜一倍焦距以内,其作用相当于一个放大镜。)

  师:通过视频我们了解了开普勒望远镜的内部基本结构。我们使用望远镜观察的物体一般都比较远,望远镜到底是如何帮助我们看清远处物体的呢?这是大家最想知道的。开普勒望远镜的物镜和目镜都是凸透镜,同学们已经学习了凸透镜成像规律。下面我们通过分析光路图,运用初中学过的知识来初步认识开普勒望远镜的成像原理。我们使用望远镜观察远处物体时,物体离我们比较远,物距远大于物镜的两倍焦距,远处物体通过物镜在焦点附近成一个倒立缩小的实像。物镜所成的实像恰好就在目镜的一倍焦距以内,目镜此时就相当于一个放大镜,物镜所成的实像通过目镜成一个正立放大的虚像。其实开普勒望远镜的物镜就相当于一个照相机,远处物体通过物镜成一个倒立缩小的实像;目镜就相当于一个放大镜,把物镜所成的像进行放大。望远镜物镜的口径比目镜的口径大得多,也就是物镜的直径比眼睛的瞳孔大得多,因为大口径的物镜可以汇聚更多的光,使远处物体通过物镜成的像更亮、更清晰。在观测时,远处物体离物镜很远,物体通过物镜所成的像是缩小的。那为什么使用望远镜观察远处物体时会感到它被放大了呢?大家一定有过这样的体验,一支铅笔比一架飞机小得多。当铅笔放在我们面前很近,而飞机在高空离我们很远时,我们看得清前面的铅笔,但是看不清高空的飞机,飞机看起来感觉很小,这是怎么回事呢?原来我们能不能看清一个物体,物体对眼睛所呈的视角十分重要。那么什么是视角?从物体两端向眼睛中心所引的两条光线的夹角就是视角。视角的大小又与什么因素有关?如图所示,当物体的距离相同时,看大物体的视角比较大,看小物体的视角比较小。我们继续看图,当物体的大小相同时,看近处的物体视角比较大,看远处的物体视角比较小。通过上述分析,物体对眼睛所呈视角的大小不仅和物体本身的大小有关,还和物体到眼睛的距离有关。物体对眼睛的视角越大,我们看到的物体就会感觉越大。现有A、B两个物体,虽然物体B小于物体A,但物体B离眼睛比较近,物体B对眼睛所呈的视角比物体A要大。也就是说有的物体虽然小,但离我们很近时,物体对眼睛的视角可以很大。学了视角的概念,我们不难理解,远处的物体通过物镜成的像,虽然比原来的物体小,但是这个像离我们眼睛很近,再加上目镜的放大作用,视角就可以变得很大。所以使用望远镜观察远处物体时,会感觉它被放大了,看得更清楚了。

>> 点击阅读全文
《8年级上册物理 第5章 望远镜(第五节)第2课时 逐字稿-3,410字 第5版》.docx
将本文下载保存,方便收藏和打印
导出文档