探究“猫眼”的原理【资料】

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1、探究“猫眼”的原理——与望远镜、显微镜的比较1・使用望远镜、显微镜、“猫眼”观察景物，对结果进行比较。从使用槊远镜口1知：从目镜观察景物，把景物拉得较近看得更清楚。从物镜观察景物，把近景拉到较远处能看淸楚。两种情况看见的都是景物的止立的虚像。从使用显微镜可知：从目镜观察景物，能把微小景物放大。从物镜观景物，不能看清楚景物。而能看见的是微小景物的倒立的虚像。从使用“猫眼”可知：人在室外眼睛无论靠近还是远离“猫眼”都看不清室内景物，人在室内眼睛靠近还是远离“猫眼”都能清处地看见室外的人和景物，且眼睛靠近“猫眼”观察景物效

2、杲更好。看见的是景物的止立的虚像，像比景物略小。通过使用比较得结论：“猫眼”显然不同于望远镜。“猫眼”也不同于显微镜，“猫眼”不能把物体放大，显微镜的长度约30cm,“猫眼”的长度约3cm。2•探讨从显微镜、“猫眼”的物镜观察景物而不能看清景物的原因。由光路可逆和透镜成像规律可知，景物经冃镜、物镜也能成像，为什么通过物镜不能看清景物的像?人能不能看清一个景物（或一个景物所成的像）取决丁•两个因素：一是该景物（或像）是否在人眼的明视距离内；二是有没有足够的光能进入人眼。出此口J知：从显微镜、“猫眼”的物镜观察景物而不能

3、看清景物，是因为通过透镜所成的像不在明视距离内（小于明视距离）。如果保证像在明视距离内，则没有足够的光能进入人眼。3•探究“猫眼”的构造“猫眼”同望远镜、显微镜一样，都是由物镜和口镜组成。望远镜是由两个凸透镜组成，物镜焦距较长，目镜焦距较短；显微镜也是曲两个凸透镜组成，物镜焦距很短，目镜焦距较长。“猫眼”不可能是由两个凸透镜组成，因为门的厚度约为4cm,物镜和目镜的距离约为3on,这也决定了物镜和目镜的焦距不可能较氏，否则就不能满足“猫眼”的要求效果，那么“猫眼”的构造究竞是怎样的呢？（1）“猫眼”曲两个凹透镜组成能

4、否满足要求由成像规律可知，景物经物镜（凹透镜）成缩小止立的虚像，此虚像经目镜（凹透镜）再成缩小的正立的虚像，最终的虚像到眼睛的距离小于明视距离，而“猫眼”的孔经仅lcm左右，加之凹透镜发散的缘故，进入人眼的光也很微弱，即不能看清景物，其光路图如图1（景物AB离物镜较远未画出）。因此，“猫眼”不是由两个F1透镜组成。（2）“猫眼”由一个凸透镜和一个凹透镜组成能否满足要求。A.物镜是凸透镜、口镜是凹透镜的情况由透镜成像规律可知，景物（离门广2m）经物镜（凸透镜）成缩小倒立的实像,此像作为R镜（凹透镜）的虚物再成缩小的虚像

5、，如人眼靠近R镜（凹透镜）观察，这个距离比明视距离小得多，是无法看清的。如果人远离目镜（凹透镜）观察，则景物的成像光线进入人眼睛太少，而口视角也很小，同样无法看清，光路图如图2所示。图2由此得出结论，用凸透镜作物镜、凹透镜作目镜是不能满足要求的。但也同时给我们启示，它正好满足室外不能看清室内景物的要求。B.物镜是凹透镜，口镜是凸透镜的情况由透镜成像规律可知，景物（离门1〜2m）经物镜成缩小的正立的虚像。&若此虚像在目镜的1倍焦距之外，此虚像作为目镜的虚物再成倒立的实像。光路图如图3。这也不能满足要求。b.若景物经物镜

6、成的虚像，在目镜的1倍焦距之内，此虚像作为口镜的虚物再成放大综上所述，“猫眼”是由一个凹透镜和一个凸透镜组成，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜，但物镜的焦距较短，口镜的焦距离较长，且口镜的焦距应等于或大于物镜与目镜的距离（猫眼的长度）和目镜的焦距之和。实际猫眼也正是如此。精品资料，你值得拥有!