物理实验：自制天文望远镜
浅谈大学物理实验课上简易望远镜的制作
在大学 物理 课上我 们学 习的手 工制作 望 远镜就简单的制作完成了 ．在制作中我们一定 要注意几个事项 ，明 白它成像的原理。这样就 可以 自己制作简易的望远镜 了。
参 考 文 献
ｆ］ １ 侯如松． 通物理 实验【 ． 普 Ｍ】 成都：成都科技 大 学 出版 社 ． ［】 启 均． ２姚 光学教 程ｆ ］ 京 ： 高等教 育 出版 Ｍ． 北
科教文化 ｊ Ｉ
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浅谈 大学物 理 实验 课 卜 易 望远 镜 的制 作 ▲ 简
韩 晓 超 ຫໍສະໝຸດ （ 大庆 师 范学 院 物 理 与 电 气信 息 工 程 学 院 ２ ０ ０ ７级 ， 黑龙 江 大 庆 ｌ３ ０ ） ６ ０ ０
摘 要 ： 大学物理课上 ， 在 我们学 ＊过 简易望远镜制作的原理 ， － １ 这里简单的分析 了望远 镜的功能结构和成像 的原理 使每一 个人都 可以 自己制 作简易的望远镜 ， 明白它的制作原理和成像的原理 ， 简单的望远镜来发现 生活 中忽略的细节美 许 多业余爱好 者喜欢制作 自己的望远镜 一些人 用 喜欢花时间打磨反射镜或透镜 ， 削镜筒 ， 切 安装光学元件以及制作支架 、使 用 自己亲手制造 的仪 器会给人 一种 自豪感和 满足 感 、
说。
５ ３物镜镜 简的制作 ． ．当我们 使 物镜镜 镜 和 它 的 焦 点 之 间 离 焦 点 很 近 的 地 方 。再 经 过 目镜成像 为一正立放大 的虚像 。这样 ，我们就 筒时 ，一定希望可以更加 的美观大 力，使川起 来方便。所以 ，我们要这 样设 计物镜镜筒 。首 可以清楚 的看 见天体上 的物体 了。 ４望远镜的制作发明过程 望远镜最早 出现在 １ ７世 纪 初 ， 当 时 荷 兰 的 一家 眼镜 店 的主 人 利 伯 希 ，在 无 意 中把 一 块 凸透镜和一块凹镜排成一条线 ．通过透镜发规 远处的学校的大 门好像变大拉近 了 多。这样 ， 许 就发现 了望远镜 的制作秘密。 ５ 设 计 简 易 天 文望 远镜 ５１ ． 开始时 ，选择物镜 和 １ ，将 物镜 安 ４镜 装在转换器的孑 上 ，物镜是由透镜组 成的 ，物 Ｌ 体将会被清楚地放大。 目镜就是把透 镜插任 目 镜简顶 部 的镜头 ，目镜可 以把物 镜成 倍地 分 辨 、和放大物体的像。我们通 常为物镜 测定焦 距 ，首 先 是 让 物 镜 对 着 太 阳 光 ，当 太 阳 光 照 射 时找来一 张自纸 ，前后移动物镜让她在 白纸上 清晰的成像 就可以了 用 直尺测 出镜 片到白纸 的 距 离 ，这 个距 离 就 是镜 片 的 焦距 在 选 择 凸 透 镜 时选 择 一个 焦 距 大 的一 个 焦 距 小 的 ，焦 距 较 大的就是厢来做物镜 ，焦距较小的透镜用来 做作 目镜 ，然后分 开他们前后 的移动就可 以从 目镜 中看见合适 的放大 图象 。 ５２设计镜筒 时。为 了便于 凋节 焦距的大 ． 小 ，我们把镜筒做成两部分 ，一部分是物镜 的 镜筒 ，一部分是 目镜的镜筒 。
人教版(2024)物理八年级上册-5.5 跨学科实践：制作望远镜(教案)
第5节跨学科实践：制作望远镜【教学重难点】重点:知道望远镜的基本结构。
难点:利用凸透镜成像规律理解望远镜的原理。
【教法与学法】教法:引导启发式、讨论合作式、实验、多媒体辅助教学学法:学案导学自学、小组合作讨论【课前准备】教师:多媒体课件、望远镜学生:搜集望远镜的资料【教学过程】一、引入新课用幻灯片展示人类可以看到却无法看清楚的物体——细胞、雪花及宇宙中的天体。
你知道这些物体都是通过什么观察到的吗?大屏幕展示显微镜下的微小物体图片:大屏幕展示哈勃望远镜拍摄的天体图片:望远镜、显微镜就是我们的“千里眼”“火眼金睛”,本节课我们就来学习它们!二、进行新课(一)望远镜因为学生在生活中玩过望远镜,所以提出问题:1.望远镜的构造是什么样的?2.如何使用望远镜?然后学生结合课件或投影一一讲解。
那望远镜看清远处物体的原理是什么呢?教师出示原理图,让学生观察分析讨论。
然后教师结合凸透镜成像规律,简单解释:望远镜也是由两组凸透镜组成,靠近眼睛的叫作目镜,靠近被观测物体的叫作物镜。
物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大。
所以望远镜可以简单看成是照相机和放大镜的组合。
(二)视角1.定义:通过观察图片,简单认识什么是视角。
2.视角大小的影响因素:通过观察图片,简单认识视角大小的影响因素结合以上问题的分析,提出问题:(1)显微镜是如何增大视角,来看清楚小物体?(2)望远镜是如何增大视角,来看清楚远处物体?学生简答讨论回答,教师再简单解释:显微镜和望远镜都是由两组凸透镜组成,都叫物镜和目镜,但有不同的地方,显微镜的物镜,物距在二倍焦距和一倍焦距之间,成倒立放大的像。
作用是使物体进行一次放大。
所以显微镜是通过增大物体的大小增大视角的。
望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小,但它离我们的眼睛很近,再加上目镜的放大作用。
视角就可以变得很大。
所以望远镜是通过缩小距离和增大像的大小来增大视角的。
2024-2025学年物理人教版八年级上册 5.5 跨学科实践制作望远镜 课件
填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
“不同”)焦距的凸透镜。
11.如图为某望远镜内部的部分光路图,物镜是凸透
镜,O为光心,F为物镜焦点,焦距为500 m。
(1)在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线。
如答案图所示
(2)目镜是
凹
(选填“凹”或“凸”)透镜。
(3)用此望远镜观测月球时,月球经物镜成一个
倒立 (选填“倒立”或“正立”)、 缩小 (选
什么望远镜看不到很远处的任何物体呢?难道是……”请你替
小明完成这句话:难道是 因为这两个凸透镜规格相同 ?带着
猜想,小明在课堂上与同学们经过了激烈的讨论,针对猜想进行
了科学探究中的 设计实验与制定计划、进行实验与收集证据、
分析与论证、评估、交流与合作
几个环节,
最终确定了制作望远镜时,应选两个 不同 (选填“相同”或
)
A.远处的物体经过物镜成像在物镜的焦点附近
B.眼睛看到的是远处物体的倒立的实像
C.此时物镜和目镜之间的距离约为25 cm
D.物镜的作用相当于照相机,使远处的物体成像
在距离眼睛很近的位置
(
B
)
5.如图所示,小高找到两个焦距不同的放大镜模拟望
远镜观察远处的景物,其中较远的物镜的作用是使
物体成倒立、 缩小 (选填“放大”或“缩小”)
第5节
跨学科实践:制作望远镜
【项目提出】
根据透镜成像的知识,制作一个望远镜。
【项目分析】
要制作望远镜,需要完成以下任务:
1.了解望远镜的基本原理。
2.设计一个望远镜,能够用它观察校园内远处的物体。
3目实施】
1.了解望远镜的基本原理
(1)望远镜
5.5跨学科实践制作望远镜课件人教版物理八年级上册
(2)目镜是 凹 (填“凹”或“凸”)透镜。 解析：(2)由图可知，光线经目镜折射后远离主光轴， 则说明目镜对光有发散作用，而凹透镜对光有发散作 用，所以目镜是凹透镜；
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
(3)用此望远镜观察距离约100 m远处的小鸟时，小鸟经物 镜成一个 倒立 (填“倒立”或“正立”)、 缩小
(填“放大”“等大”或“缩小”)的像。 解析：(3)小鸟到物镜(凸透镜)的距离远大于2倍焦距， 所以小鸟经物镜成倒立、缩小的像。
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3星题 发展素养
10. 经过本节课的学习，同学们都掌握了制作望远镜的 方法了吧，下课后回家自己尝试制作一个望远镜吧。 (提示：镜筒可用圆筒状的物品，如不透明的羽毛球 筒，也可以通过截取适当尺寸的长方形纸板，如瓦楞 纸板或其他材料) 解：略
立 (填“正立”或“倒立”)的像。
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步骤五 交流与反思 (5)实验结束后小点观察到所成像是倒立的，于是去思考如何
才能使所成像为正立的呢？经过查阅资料，小点找到了以 下两种方法：一种是根据平面镜可以改变光的传播路径原 理，利用两个相互 垂直 (填“平行”或“垂直”)的平 面反射装置；一种是物镜使用 凸 透镜，目镜使用
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6. 如图所示，身高1.2 m的妹妹站在镜子前，距离镜面2 m，
则她与自己在镜中的像的距离是 4 m；如果妹妹向镜
面靠近1 m，她会觉得像变大了，原因是 视角变大 。
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7. 【荣德原创】如图所示，同学们在利用自制的望远镜看远 处物体。若望远镜的物镜焦距为21 cm，目镜的焦距为7 cm，该望远镜的放大倍率为 3 。若用该望远镜观察近 处的一些物体时，物镜和目镜的距离应 远离 (填“靠 近”或“远离”)一些。
短学期：简易望远镜的设计与制作
《物理实验技能训练》实验报告题目简易望远镜的设计与制作学院数理与信息工程学院班级物理123班姓名岑泽，朱正杰，戴立学号12180319，12180338，12300127 任课教师邬汝宽老师成绩二O一四年07月简易望远镜的设计与制作摘要：简易望远镜的制作是浙江师范大学数理与信息工程学院物理系专业大二下物理实验技能训练(短学期)中的一个内容，对提高物理本科生的实验技能，动手操作能力具有重要的作用。
简易望远镜的制作材料简单，仅为两个一粗一细PVC 管、一转接管和两片凸透镜。
但是每个人使用这简单的材料制作出来的望远镜却是各有不同，在制作的过程中激发了学生一定的创新意识，培养了一定的动手能力。
本实验报告将描述的是本小组望远镜的制作，不敢说是最好的，但是能说我们是有收获的。
关键词：简易望远镜；物理实验技能训练；望远镜的制作1 简易望远镜的制作概述1.1制作材料材料1：材料2：注：其中透镜的厚度及其直径是我们在制作望远镜的过程中为了精益求精而测量出来的数值，其他的数值是由老师给出。
材料3：转接管（1个）注：原老师设定的转接管是有两个的，不过可能是因为材料的原因或者出于对望远镜成品考虑（考虑到2个转接管和1个都是能够制作望远镜的）老师改成1个转接管。
1.2制作要求要求1：要求制作的望远镜可调节观察，观察距离为1m →∞+。
要求2：要求在目镜观察望远镜时，其视场是满的。
1.3制作原理原理1：f111=+νμ 原理2：12f f F -= 2 简易望远镜的设计邬老师早上时给我们讲解了制作的材料以及制作的要求之后，让我们领取好材料后去查找资料了解相关的内容。
刚开始我们是非常不适应的，但这却是一个比较好的教学方法。
因为这会在这过程中学到很多东西，而不是照搬老师他自己设计的望远镜。
若是这样，学生得到的那就仅仅是模仿，而没有自己的创新了。
所以，我们带着材料以及要求去查找资料。
2.1设计前的问题在设计望远镜之前，我们有三个问题需要解决，这些问题对于我们成功制作望远镜的意义十分重大。
新课标人教版八年级物理显微镜和望远镜教案
《显微镜和望远镜》教学设计一、教学目标（一）知识与技能1．通过观察望远镜、显微镜的实物及图片，能说出其主要结构。
2．能说出望远镜、显微镜的物镜和目镜成像情况。
（二）过程与方法1．会利用透镜自制显微镜和望远镜，体验利用两个透镜组成显微镜和望远镜的实践过程。
2．体验利用两个透镜组成显微镜的实验操作过程。
（三）情感态度和价值观1．通过了解望远镜发展的历程，感受望远镜在人类探索宇宙奥秘中所起的重大作用。
2．通过观看显微镜的发展及应用前景，认识到科技对社会发展和人类生活的重要影响，从而增强对物理学的热爱。
3．通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动。
二、教学重难点本节容由“显微镜”“望远镜”和“探索宇宙”三部分组成。
显微镜和望远镜是光学仪器研究和使用过程中的一个飞跃，它使人类对微观世界和广阔的宇宙空间有了更加深入的了解。
本节容是前面所学凸透镜成像容的扩展。
学习显微镜和望远镜知识，对学生加深理解凸透镜成像规律，了解科学知识的应用，提高自身的科学素养都是有益的。
教学中应着重引导学生积极参与探究活动，仔细观察实验现象，或直接概括结论，或结合讨论、阅读，接受并认同有关结论。
同时，在活动中也应让学生了解运用实验研究问题的基本方法。
使学生对两个透镜及其对光的作用有更全面、更深刻的认识，激发学生学习光学知识的兴趣。
初步培养他们观察物理现象、应用物理知识解释现象的能力，为后续的科学探究活动打下基础。
教学重点：通过观察望远镜、显微镜的实物及图片，能说出其主要结构；经历两个透镜观察物体的探究活动，能说出望远镜、显微镜的物镜和目镜成像情况。
教学难点：利用两组凸透镜成像规律理解显微镜和望远镜的原理。
三、教学策略对应用性知识的教学，常见采用“一构造、二原理、三使用方法”的步骤进行直接叙述的方式教学。
这种教师告知、学生接受的学习方式，虽然讲解有条理，但学生很难有学习激情，实际收效差。
若采用探究性教学，效果会有极大的不同！教学时，让学生选择仪器组装望远镜和显微镜，教师给予适当的辅导，确保学生对显微镜、望远镜的功能有感性认识。
望远镜与显微镜 课件苏科版物理八年级上册
开普勒望远镜的成像原理
目镜：“正立”、放大、虚像
物镜
目镜
F目
物镜：倒立、缩小、实像
不同规格的天文望远镜
望远镜的物镜的直径大，能够会聚更多的光，使得 所成的像更加明亮、清楚，方便视察。
第一架望远镜
1608年荷兰眼镜师汉斯·李波尔造出了世界上第一架望远 镜。一次，两个小孩在李波尔的商店门前玩弄几片透镜，他 们通过前后两块透镜看远处教堂上的风标，两人兴高采烈。 李波尔赛拿起两片透镜一看，远处的风标放大了许多。李波 尔赛跑回商店，把两块透镜装在一个筒子里，经过多次实验 ，汉斯·李波尔发明了望远镜。
苏科版八年级上册 物理
望远镜与显微镜（第一课时）
天 文 望 远 镜 中 看 到 的 月 球
哈 勃 望 远 镜 观 测 拍 摄 的 银
河 系
望远镜
目镜
望远镜
物镜
靠近眼睛的透镜 靠近物体的透镜
开普勒望远镜
目镜（凸透镜）
物镜（凸透镜）
活动一：自制简易开普勒望远镜
材料：
物镜：直径50mm凸透镜（焦距300mm）
目镜：直径30mm凸透镜（焦距50mm)
材料：
A4卡纸
双面胶
物镜
制作过程 成品
目镜
二、望远镜的原理
1、用焦距比较 大
远镜的物镜比较好。
的透镜做望
（像更清楚，放大倍数更高。） 2、物镜的作用： （相当于照相机）
使被视察的物体成一个倒立、缩小、实像。
3、目镜的作用：（相当于放大镜）
把物镜成的实像，再一次放大成虚像。
第一个把望远镜指向天 空的是伽利略，支持了哥 白尼的“日心说”。
伽利略望远镜
伽利略望远镜 开普勒望远镜
天文望远镜基本知识课件
PPT学习交流
18
早期折射望远镜
• 1673年，波兰的赫维留（16111687）制成了一架长达46米的望 远镜，吊在30米高的桅杆上，要 许多人用绳子拉着它起落升降。
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巨型反射镜
• 20世纪的上半叶巨型 反射镜又占了上风。 由于磨制材料的改进， 用玻璃代替了金属， 并发明了玻璃镀银技 术，许多大口径反射 镜相继建成。1948年 口径508厘米的海尔反 射望远镜交付使用。
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最大的望远镜
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30
消色差折射镜的出现
• 发现了天王星后，赫歇 尔磨制的望远镜口径越 来越大，他是使反射镜 大型化的始祖。
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• 1789年赫歇尔 制成当时世界
上最大的望远 镜。口径1.22 米，焦距12.2
米。
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大型折射望远镜
• 19世纪下半叶是大型折射望远镜的时代，美国的光学制造家 克拉克父子在1870年以后陆续磨制了口径66厘米、76厘米、 91厘米、102厘米的折射镜。
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问题
1、最早把望远镜用于天文观测人是谁？
2、天文望远镜有哪几种类型？
3、可以测量天体射电的强度、频谱及偏振的望 远镜？
（伽利略） （折射、反射、折反射）
（射电望远镜）
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自制天文望远镜的几种方法
自制天文望远镜的几种方法第一种方法:现有以下材料：焦距为120mm，口径为40mm的凸透镜*2焦距为40mm，口径为25mm的凸透镜*2口径为20mm的凹透镜*2如果要倍率尽可能的大，镜片应该怎样搭配？问题补充：谢谢wjj253465799 的帮忙，不过我没说清楚，*2是指2个，也就是说口径为40凸镜的有2个，口径为25的凸镜有2个，凹镜也有2个最佳答案:用焦距为120mm，口径为40mm的凸透镜*2 做物镜口径为20mm的凹透镜*2做目镜焦距为40mm，口径为25mm的凸透镜*2 放在最后做增倍镜第二种方法:2）制作方法a）选择物镜和目镜。
买来的物镜测定焦距，把物镜对着太阳，在镜片的另一侧放张白纸板，前后移动白纸板，使太阳在白纸板上成像清晰。
用直尺量出镜片到白纸板的距离，这个距离就是镜片的焦距，为17.8厘米。
目镜的焦距已测得，是2厘米。
b）设计镜筒。
为了便于调节焦距，以适应视力不同的人观测，整个镜筒做成两节，一节是物镜镜筒，一节是目镜镜筒。
它们都用黄纸板（马粪纸）制作。
物镜镜筒的直径约等于物镜的直径，物镜镜筒的长度约等于物镜的焦距。
目精镜筒的直径约等于目镜的直径，目镜镜筒的长度比目镜焦距长50~80毫米。
目镜镜筒的外径等于物镜镜筒的内径，使得目镜镜筒既能插入物镜镜筒，又能贴得比较紧，便于前后调节焦距。
c）物镜镜筒的制作。
先找一根长度稍长于物镜焦距、直径约等于物镜直径的圆管做芯柱。
物镜镜筒用黄板纸条卷绕两三层制作。
先把黄板纸切成70~80毫米宽的纸条。
其中准备做第一层的黄板纸条，一面涂上墨，等墨干透后就可以卷镜筒了。
注意墨面朝里，以消除杂散光。
在芯柱上卷绕黄板纸条的时候，纸条一圈紧挨一圈，不能有间隙，也不能重叠。
在镜筒的两端和纸条的接头处，要用涂有浆糊或胶水的牛皮纸固定好。
第一层卷好后，在第一层外面涂上浆糊或胶水，然后卷绕第二层。
为了粘得更牢，第二层的黄板纸条里面也涂上浆糊或胶水。
第二层的卷绕方向和第一层相反。
物理实验：自制天文望远镜
物理实验：自制天文望远镜
实验材料：两只刚好能互相套进的纸板筒；一块焦距为50厘米的眼镜片；一块焦距为2厘米的大倍数放大镜；若干木头、铅丝、浆糊或胶水；灰暗色黑漆以及纸板。
实验过程：
1.将两只纸板筒内壁涂成暗黑色。
2.用上焦距为50厘米的透镜当物镜，用焦距为2厘米的放大镜当目镜。
3.在一只纸筒上，用胶水粘贴上两个纸板圈（可用铅丝作圈），把大透镜装在这纸板圈上。
4.把目镜装在有孔的木线轴上,并使两块透镜装有同一轴上,且使镜面垂直于筒壁。
5.如果手巧，你还可以做个支架，固定望远镜。
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。
5.5跨学科实践：制作望远镜(课件)初中物理人教版(2024)八年级上册
18 世 纪 的 英 国 律 师 兼 数 学 家 霍 尔（ Chester Moor Hall） 首先想到了这一点，他发现火石玻璃的色散显著地超过冕牌玻璃， 便用冕牌玻璃做凸透镜，用火石 玻璃做凹透镜，并且把两块透镜 设计得正好能够密合在一起。 这 种复合透镜能够像一个凸透镜那 样使光线聚焦，同时又在很大程 度上消除了色差。
视角与什么因素有关？
视角大
a
视角小
a
距离相等时，大物体的视角大，小物体的视角小。
视角小
a
视角大
物体大小一定时，
看近处的物体，视角大，
a
远处的物体视角小。
视角的大小不仅与物体本身大小有关，还和物体到 眼睛的距离有关。
望远镜的 放大倍数
f物
= ——————
f目
f物是物镜的焦距， f目是目镜的焦距。
03
望远镜的制作及调试
观察手持望远镜，尝试使用凸透镜、瓦楞纸、剪刀、胶 带等材料，通过小组合作，自制一个望远镜，实现望远功能。
①如图所示，分别用瓦楞纸包裹物镜、目镜，制作镜筒。 ②根据测算的最佳距离，确定镜筒的长度范围。裁出凹槽， 作为目镜和物镜前后调节的轨道。 ③将两个镜筒嵌套在一起。根据需要，调整目镜镜筒的粗细， 以便实现共轴调节。
反射望远镜
从古代起人们就知道，光线从一个凹面镜上反射， 也会发生会聚。 反射镜以完全相同的方式反射所有各种 颜色的光，因此不会产生色差。
1668 年，26 岁的牛顿制成人类历史上第一架真正实 用的反射望远镜。 其反射镜直径约 2.5cm，焦距约 16cm， 放大倍率超过 30倍，看起来却像个小玩具。 1672 年 1 月， 他把口径 5cm的第二架反射望远镜送到英国皇家学会。 该镜一直保留到了今天。
自组望远镜和显微镜实验的教学讨论
自组望远镜和显微镜实验的教学讨论摘要: 自组望远镜、显微镜实验是大学物理实验课程中重要的光学实验之一。
在实验过程中由于教材描述比较简单，学生未能全面掌握调节技巧，同时实验中存在了一些操作问题，在教学中学生经常遇到且容易忽视的问题，解决这些问题，可以减小实验误差的方法，对教学质量的提高有一定的帮助。
本文针对实验教学中常出现的问题进行分析和探讨，以提高学生实验的效率。
关键字:望远镜；显微镜；调节技巧；实验误差；放大率1引言光学实验是大学物理实验中重要的组成部分，在培养学生动手和创新能力方面发挥着重要作用。
在生活、生产和科技工作中,当人们看不清物体时,常常有这样的体验:走近或拿近一点看,有条件时就用放大镜看、带眼镜看、用望远镜或显微镜等助视仪器看。
同学们是否思考过是什么原因看不清楚呢？物体太小或太远!说明能否看清楚跟物体大小有关,跟物体到眼睛的距离有关。
一般读书看报,正常人把物体放在眼前25厘米左右,视物最清楚,眼睛最不易疲劳;老花眼会把物体放远一点才看得清;近视眼要把物体放近一点才看得清楚。
不同的人,观察距离略有不同。
2显微镜和望远镜的简单构造2.1显微镜的简易构件透镜是组成显微镜光学系统的最基本的光学元件,物镜、目镜和聚光镜等部件都是由单个或者多个的透镜组成。
显微镜由焦距很短的物镜和目镜组成，物镜像方焦点到目镜物方焦点之间有着较大的光学间隔。
如图1,物体AB位于物镜物方焦点附近，成一放大倒立的实像图1 物体被显微镜放大成像的原理图Fig. 1 The imaging principle of object by microscopeAB于目镜的物方焦点处。
当与眼睛联用时，在眼睛的视网膜上回成一放大正立的实像。
借助显微镜，人就可以观察非常微小的物体。
[1]2.2望远镜的简易构件望远镜系统是能够使入射的平行光束在射出时也保持平行的一种光学系统。
最简单的望远镜系统须由二个光组组成,前一个光组的像方焦点与后一光组的物方焦点重合,即光学间隔=0 。
自组显微镜和望远镜
自
组
显
微
镜
和
大学物理实验
望
物理实验中心 第11实验室
远
镜
实验目的
单击此处添加小标题
掌握光学系统的共轴调节方法
单击此处添加小标题
熟悉望远镜和显微镜的构造和放大原理
单击此处添加小标题
学会望远镜和显微镜放大率的测量
实验原理
显微镜主要用于观察近处的微小物体，望远 镜主要用于观察远处的目标，他们的作用都 是增大被观察物对人眼的张角，起着视角放 大的作用。两者的光学系统比较近似，都是 由物镜和目镜组成，物体首先通过物镜成一 中间像，再通过目镜来观察。两者对物体的 放大能力都是通过视放大率来表示。
∵物镜和目镜所组成的复合光具组的焦距为：
∴整个显微镜（当作一个简单放大镜）的放大本领为：
M252525()(25)M
f ff ff f f
12
12
1
2
（, :物镜的横向,放 M大 :目率镜放大)本领 f
1
1. 望远镜原理 2. 望远镜是帮助人眼对远处的物体进行观察的光学仪器。其种类繁多，但其光学系统都是有物镜
290mm 三．打开溴钨灯，在目镜后观察，并调节1/10mm分划板，使得 标尺目镜
中能观察到清晰的分划板刻度且充满整个视场。 四．在目镜后放置与显微镜光轴成45。的透射反射镜（7：3），并在距
光轴25cm（明视距离）放置标准毫米尺，打开汞灯。 五．读出分划板上的某一长度对应标准毫米尺的长度。 六．改变光学间隔，重复上述步骤并记录数据。
5.5 跨学科实践：制作望远镜习题及解析(分层练习)八年级物理上册(人教版2024)
5.5 跨学科实践：制作望远镜习题及解析（分层练习）一、制作望远镜1. 望远镜是用来观察 物体的一种光学仪器。
靠近眼睛的凸透镜叫做 镜；靠近被观测物体的叫 镜。
物镜使远处的物体在 附近成实像，目镜相当于一个 镜，用来把这个像放大。
【答案】 远方 目 物 焦点 放大【详解】望远镜是观察远方物体的一种光学仪器。
目镜与物体根据位置进行区分，靠近眼镜的叫目镜，靠近被测物体的叫物镜。
物镜的作用是使物体在焦点附近成倒立、缩小的实像。
目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。
2. 如图所示是简易天文望远镜的内部结构示意图。
远处的物体经过物镜成一个 的实像，落在目镜 的位置；这个实像经过目镜成一个正立、 的 像。
如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的 （选填“近视”或“远视”）镜片来代替。
【答案】倒立、缩小，焦点以内，放大，虚，远视。
【详解】望远镜是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。
望远镜中物镜是一个凸透镜，远处的物体处在该凸透镜的二倍焦距之外，经该凸透镜成倒立、缩小的实像；这个倒立、缩小的实像正好落在目镜焦点以内（物距小于一倍焦距）的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像；近视眼镜片是凹透镜，远视眼镜片是凸透镜，所以想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的远视镜片来代替。
3．如图所示，小明把焦距长的凸透镜放在前面，焦距短的凸透镜放在后面，正在模拟 （选填“显微镜”或“望远镜”）的使用，其中物镜的作用相当于 （选填“照相机”或“投影仪”）。
【答案】望远镜，照相机。
【详解】开普勒望远镜物镜使物体成一倒立、缩小的实像，然后再用目镜把这个实像放大，这就是望远镜的原理，由图可知，小明正在模拟的就是望远镜的使用，其中物镜的作用相当于照相机。
4．人眼能不能看清一个物体，物体对我们所成的视角的大小十分重要，望远镜物镜所成的像虽然比远方物体，但由于它离我们的眼睛很，再加上镜的放大作用，视角就可以变得很了。
物理小故事
物理小故事望远镜小史17世纪初的一天，荷兰密特尔堡镇一家眼镜店的主人科比斯赫，他为检查磨制出来的透镜质量，把一块凸透镜和一块凹镜排成一条线，通过透镜看过去，发现远处的教堂的塔好象变大而且拉近了，于是在无意中发现了望远镜原理。
1608年他为自己制作的望远镜申请专利，并遵从当局的要求，造了一个双筒望远镜。
据说密特尔堡镇好几十个眼镜匠都声称发明了望远镜，不过一般都认为利比赫是望远镜的发明者。
望远镜发明的消息很快在欧洲各国流传开了，意大利科学家伽利略得知这个消息之后，就自制了一个。
第一架望远镜只能把物体放大3倍。
一个月之后，他制作的第二架望远镜可以放大8倍，第三架望远镜可以放大到20倍。
1609年10月他作出了能放大30倍的望远镜。
伽里略用自制的望远镜观察夜空，第一次发现了月球表面高低不平，覆盖着山脉并有火山口的裂痕。
此后又发现了木星的4个卫星、太阳的黑子运动，并作出了太阳在转动的结论。
几乎同时，德国的天文学家开普勒也开始研究望远镜，他在《屈光学》里提出了另一种天文望远镜，这种望远镜由两个凸透镜组成，与伽利略的望远镜不同，比伽利略望远镜视野宽阔。
但开普勒没有制造他所介绍的望远镜。
沙伊纳于1613年—1617年间首次制作出了这种望远镜，他还遵照开普勒的建议制造了有第三个凸透镜的望远镜，把二个凸透镜做的望远镜的倒像变成了正像。
沙伊纳做了8台望远镜，一台一台地云观察太阳，无论哪一台都能看到相同形状的太阳黑子。
因此，他打消了不少人认为黑子可能是透镜上的尘埃引起的错觉，证明了黑子确实是观察到的真实存在。
在观察太阳时沙伊纳装上特殊遮光玻璃，伽利略则没有加此保护装置，结果伤了眼睛，最后几乎失明。
荷兰的惠更斯为了提高望远镜的精度在1665年做了一台筒长近6米的望远镜，来探查土星的光环，后来又做了一台将近41米长的望远镜。
使用物镜和目镜的望远镜称为折射望远镜，即使加长镜筒，精密加工透镜，也不能消除色象差，1668年英国科学家反射式望远镜，解决了色象差的问题。
5.5 跨学科实践：制作望远镜(教学设计)八年级物理上册(人教版2024)
5.5 跨学科实践：制作望远镜（教学设计）学习新课一、制作望远镜望远镜种类很多，其中一种是由两组凸透镜（开普勒望远镜）组成。
1. 探究望远镜的原理【实验器材】两个焦距不同的凸透镜。
【实验步骤】①先用一个凸透镜（焦距大的）观察窗外远处的物体，注意成像情况。
②再用另一个凸透镜（焦距小的）观察上面得到的物体的像，注意成像情况。
③将两凸透镜的位置对调，再观察远处的物体，对比两次成像的大小。
【分析论证，归纳结论】①将焦距较大的透镜放在焦距较小的透镜前面，观察物体，物体成倒立、放大的像，远处的物体看上去放大了。
②将两凸透镜的位置对调，将焦距较小的透镜放在焦距较大的透镜前面，再观察远处的物体，物体成倒立、缩小的像。
【演示实验】——《模拟望远镜》2. 望远镜的构造【播放ppt进行讲解】望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个凸透镜。
靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较长，叫物镜。
靠近眼睛的凸透镜，焦距比较短，叫做目镜。
望远镜示意图双筒望远镜我们见到的普通望远镜和军事望远镜都是双筒的，是双筒望远镜。
它的两个镜筒都是拐了弯的，在拐弯处分别安装了两个“全反射棱镜”。
这种设计一方面缩短了镜筒的长度，另一方面经过那两块棱镜的两次反射也能使本来倒立的像正立过来。
3. 望远镜的原理【边画光路图边讲解】（1）物镜与目镜物镜相当于照相机的镜头，使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像。
目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。
两次成像，先缩小，后放大。
（2）望远镜的成像光路图注意：①目镜把物镜所成的像进行放大。
目镜所成的像正倒和大小是相对于物镜所成的像而言的。
最后成像与物体本身比，是倒立、缩小的虚像。
②物镜和目镜的距离等于两个透镜的焦距之和。
（由于物体距望远镜的距离很大，第一次成像在物镜的焦点附近且无限靠近焦点，可以近似地认为在焦点处，要使目镜的放大倍数尽可能最大，则这个像要在目镜的一倍焦距以内且尽可能靠近焦点）。
（3）视角【提出问题，引出视角的概念】物体距离物镜很远，它的像却离物镜很近，这样的像应该是缩小的，为什么用望远镜观察物体时会感到像被放大了？原来，我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，视角越大，对物体观察越清楚。
幼儿园科学探索：动手制作小型天文望远镜教案
第一部分：引言在幼儿园的科学探索课程中，教师可以引导孩子通过动手制作小型天文望远镜来观察天空中的星星和行星。
这样的教案不仅可以激发孩子对科学的兴趣，还可以培养他们的观察和实验能力，为他们打下科学探索的基础。
第二部分：材料准备1. 核心材料：纸板、透明塑料管、凸透镜、胶带2. 辅助材料：剪刀、铅笔、尺子第三部分：制作步骤1. 在纸板上画出望远镜的形状，并用剪刀将其剪出来。
2. 在两个纸板望远镜上分别做好小孔。
3. 将两个纸板用透明塑料管连接起来，并用胶带固定好。
4. 在一个小孔上安装凸透镜，并用胶带固定好。
第四部分：实验过程1. 孩子们利用制作好的小型天文望远镜观察天空中的星星和行星。
2. 孩子们记录下观察到的天体的特征和位置，并加以描述。
3. 孩子们共享自己的观察结果，并对观察到的现象进行讨论和解释。
第五部分：教师引导1. 教师引导孩子们对观察的现象进行深入思考，提出一些问题来引导孩子们进行探讨和实验。
2. 教师可以帮助孩子们将观察到的现象和科学知识相结合，引导他们形成正确的科学思维方式。
第六部分：总结回顾通过动手制作小型天文望远镜的教案，孩子们不仅能够在实践中学习科学知识，还能够培养他们的动手能力和观察力。
在教学过程中，教师的引导和激发孩子们的好奇心和思考能力也是至关重要的。
动手制作小型天文望远镜的教案可以有效地促进幼儿园学生对科学的兴趣和理解，培养他们的科学探索精神，为他们今后的学习打下坚实的基础。
扩写部分：扩写实验过程和教师引导实验过程1. 孩子们利用制作好的小型天文望远镜，聚集在室外或者阳台上观察夜空中的星星和行星。
他们会在教师的指导下，用望远镜对着天空不同的区域进行观察，发现星星和行星的位置和亮度。
2. 孩子们会利用望远镜记录下观察到的天象，并用绘画或者文字的形式将它们呈现出来。
他们可以描述星星的形状和大小，行星的颜色和位置等等。
这样的练习可以帮助孩子们提高他们的观察和描述能力。
3. 孩子们将自己的观察结果共享给其他同学，一起讨论和比较彼此的发现。
实践活动课程的体会
实践活动课程的体会作者：杨金耿来源：《发明与创新(学生版)》2008年第12期综合实践活动课有利于学生形成对知识的理解和构建，培养学生的创新精神和实践能力。
那么，我们怎样上好综合实践活动课，践行课程理念呢?现谈谈我在综合实践活动课程教学中的一些具体尝试。
一、选准活动课题不是所有的教学内容都能够用综合实践活动来进行探究的。
在选择综合实践活动项目时，要综合各方面的实际情况进行精挑细选。
如，我是学物理专业的，有多年的物理教学经历，后因工作需要从事物理实验室的日常管理兼劳动技术教学，现在从事通用技术和综合实践活动教学工作。
通过一年多的教学实践，我在教学选题时，根据物理、通用技术的具体内容和各方实际情况，分别选取了浮力、透镜成像规律、电磁感应及涡流、LC振荡电路、红外线的作用、传感器、电磁波、能的转化、半导体二极管等知识点，与通用技术课程的课外技术设计实践活动整合到一起，组织学生开展了一系列的综合实践活动和课外技术设计实践活动。
由于这些选题是综合考虑了各方因素后确定的，因此教学效果很好。
二、活动前适当拓展学生的知识面在综合实践活动在进行具体教学时，应充分考虑所需要的其他知识和能力的准备。
综合实践活动中，有许多活动涉及到电子技术与电子制作、模型制作等，我们每学年都要花近3个月，利用课余时间组织学生学习电子基础理论常识的学习、常见仪器仪表的使用方法、电子元器件常识及测试方法、锡焊工艺和其他常用工具的使用方法等，为后段的教学打下基础。
活动前再结合教学内容。
组织学生至少进行一个下午(星期天)以上的相关知识的拓展性学习，以保证教学顺利实施。
如在组织学生进行自制天文望远镜进行天文观测时，我们花了5个课时的时间，让学生利用网络资源学习了天文望远镜的原理和制作方法，以及天文观测常识方面的拓展性学习。
再如制作各种简易的控制电路、教学楼照明系统自动控制电路、家用小水塔自动抽水控制电路时，组织学生对各种传感器进行了系统的拓展性学习，有了这些适当的知识和能力的储备，就为探究性学习打下了坚实的基础。
《跨学科实践—自制天文望远镜观察月球》提优练习++---2024-2025学年苏科版物理八年级上册
第3章《跨学科实践—自制天文望远镜观察月球》提优练习1．如图甲所示是福建的天文爱好者颜明哲通过纯手工打磨镜片自制的望远镜，该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，图乙是该望远镜内部结构及光路示意图。
下列关于该自制望远镜的说法正确的是（）A．颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凹透镜B．看到8亿公里外的木星只利用了光沿直线传播C．清晰看到木星表面的斑纹时物镜的成像原理与照相机相同D．木星到物镜的距离u满足f＜u＜2f（f为物镜的焦距）2．如图所示是人类航天器拍摄的地月同框的照片，据此推断从航天器的角度看当时日地月三者位置关系可能为（）A．B．C．D．3．如图，取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，把焦距较长的放大镜放在前面远离眼睛，焦距较短的放大镜放在后面靠近眼睛，通过两个放大镜看前面的物体，调整两个放大镜间的距离，直到看得最清楚为止。
物体是（选填“变大”或“变小”）；若接着把两个放大镜的位置前后对调，物体是（选填“变大”或“变小”）。
4．望远镜的放大倍率为ff物目，其中f物是物镜的焦距，f目是目镜的焦距。
如图所示，同学们在利用自制的望远镜看远处物体。
若望远镜的放大倍率为3，物镜焦距为21cm，则目镜的焦距为______cm。
若用该望远镜观察近处的物体，物镜和目镜的距离应_____（填“靠近”或“远离”）一些。
5．如图为一种望远镜内部部分光路图，物镜和目镜都是凸透镜，O1为物镜光心。
F1为物镜焦点，O2为目镜的光心，F2为目镜的焦点。
用该望远镜观测物体AB时：（1）AB经物镜成一个（选填“倒立”、“正立”）、（选填“放大”、“等大”、“缩小”）的（选填“实”、“虚”）像A'B'。
此时物镜的成像原理与（选填“放大镜”、“投影仪”、“照相机”）的成像原理相同。
（2）AB离物镜的距离u与物镜焦距f的大小满足的关系是（选填“u＜f”、“f＜u＜2f”、“u＞2f”）。
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物理实验：自制天文望远镜
一、教学方案：
1. 实验目的：通过自制天文望远镜的实验，让学生体验天文观测的乐趣和物理实验的知识，并了解望远镜的成像原理。
2. 实验器材：带有透镜组的PVC管、木板、铝箔、邮票等。
3. 实验步骤：
（1）将PVC管切成两段，一段长10cm、一段长20cm。
（2）在木板上用钻头钻两个孔，孔之间距离等于透镜组的长度。
（3）在长PVC管的一端用刀将圆形窗口切成矩形、适合透镜组的大小。
（4）将透镜组放在矩形中，用热熔胶粘固定。
（5）将短PVC管用不锈钢锯片锯至长5cm，在端部开一圆口，用铝箔贴密。
（6）将长PVC管组件装进木板上的钻孔，调节位置使目镜、物镜平行，并用胶带固定。
（7）将短PVC管组件插接到长PVC管组件，目镜对准物镜。
（8）在样纸上钻开一个孔，将邮票固定在孔洞上，用双面胶贴在长PVC管的另一端，以供观测。
4. 实验结果：自制出一台天文望远镜。
5. 实验要求：观测时要保持安静，不要接近光线的靠近端。
6. 实验思考：
（1）观测时，为什么要保持安静？观测天体、物体时，你感受到什么？
（2）如何保持物镜和目镜的平行，才能保证成像？
（3）望远镜的成像原理是什么？
（4）望远镜的放大倍数与物镜、目镜的半径有关吗？
（5）望远镜的引入口直径是不是越大越好呢？为什么？
二、教学反思：
本次实验是一次较为基础的自制物理实验，是一次学生通过自己的劳动来获得成功体验，在获取成功体验的过程中也得以学习到望远镜的成像原理并从中体会到物理知识的实用性。
总的来说，通过制作、改进、装配一台望远镜，对学生的创造力得到了充分的展示，能够更深层次地理解物理实验探究世界的意义和价值。