“火眼金睛”和“千里眼”

《西游記》里的孫悟空用“火眼金睛”能看籠罩到在妖怪身上的妖氣；神話故事《葫蘆娃》里二娃長著一雙“千里眼”，如圖1，能將幾千里以外的妖魔鬼怪盡收眼底……學過透鏡知識后，我們會發現，神奇的“火眼金睛”和“千里眼”都是可以實現的，下面我們通過兩個小實驗來認識其中的道理。

在玻璃板下面放置一小段用眼睛幾乎看不清楚的黑頭發，滴一滴水在玻璃板上，由于小水滴相當于一個凸透鏡，我們會看到頭發被放大了，可以看清楚了，再用一只放大鏡來觀察水滴下的頭發，當放大鏡移到一定位置時，我們會看到頭發變得更清晰了，被放得更大了。

由這兩個小實驗，我們可以得出這樣一個結論：頭發之所以能變得更大、看得更清楚，是因為經過了兩個凸透鏡的兩次放大，顯微鏡和望遠鏡就是根據這個原理制成的。

顯微鏡是如何把物體“變小為大”的呢?

17世紀中葉，一位名叫列文·胡克的英國人，用自己磨制的鏡片，制造成了第一架顯微鏡，從此打開了一個人類從沒見過的微生物世界。

顯微鏡的結構如圖2，鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用都相當于一個____________鏡；靠近眼睛的凸透鏡叫做____________鏡，靠近被觀察物體的凸透鏡叫做____________鏡。

顯微鏡的物鏡相當于投影儀的鏡頭，載物片上物體的光通過物鏡后成一個____________的____________像；目鏡相當于一個放大鏡，把這個實像再次放大，這樣，經過透鏡的兩次放大后，我們就可以看到肉眼看不到或者看不清楚的微小物體了，實際中，我們用放大倍數來表示顯微鏡的放大本領，它等于物鏡的放大倍數乘以目鏡的放大倍數。

望遠鏡是如何把物體“變遠為近”的昵?

我們能不能看清一個物體，取決于“視角”的大小，所謂視角，指的是從物體上下或左右兩端引出的光線在人眼光心處所成的夾角，如圖3，觀察物體時，物體對眼睛所成視角的大小不但和物體本身大小有關，還和物體到眼睛的距離有關，現代的“千里眼”____________望遠鏡，就是通過兩個透鏡的組合。拉近了物體的像與眼睛的距離(在這里，物體的像就是人眼的“物”)，增大了物體對眼睛的視角。

1608年，荷蘭的一位眼鏡制造商，不經意地透過一前一后放置的兩個鏡片去看遠處的景物時，發現這些景物近了許多，意大利的科學家伽利略知道了這件事，用兩個凸透鏡做成了第一臺望遠鏡。

最簡單、最普通的望遠鏡結構如圖4，以焦距較小的凸透鏡作為目鏡，焦距較大的凸透鏡作為物鏡，遠處物體發出的光線經過物鏡后，成____________的____________像；目鏡相當于放大鏡，把縮小的實像放大，物鏡所成的像雖然比原來的物體小，但它離我們的眼睛很近，再加上目鏡的放大作用，視角就會變得很大，由于望遠鏡物鏡的直徑比我們眼睛的瞳孔大很多，這樣它可以會聚更多的光，使所成的像更加明亮、清晰。

實際應用中，顯微鏡和望遠鏡的種類五花八門，構造和功能也千差萬別，同學們可以在網上查看更多的資料來了解，相信你很快就會搞明白其中的道理，

責任編輯 蔡華杰