探究天文望远镜原理与制作
探究天文望远镜原理与制作
探究天文望远镜原理与制作天文望远镜是一种能够观测天体的仪器,主要用于天体物理学和天体测量学的研究。
望远镜的原理和制作,涉及到光学、机械和电子等多个领域。
望远镜的原理基于光的折射和反射现象。
光通过透镜或凸面镜后,在聚焦点或焦面上形成一个放大的、清晰的图像。
望远镜通常由目镜和物镜两个主要部分组成。
目镜是望远镜的眼睛,作用是让眼睛观察到放大倍数。
物镜是望远镜的核心组件,位于目镜前方。
物镜接收来自天体的光线,然后通过折射或反射将光线聚焦到焦面上,形成一个中间映像。
物镜的直径决定了望远镜的光收集能力,直径越大,望远镜的分辨率和光收集能力越好。
透镜望远镜是一种常见的望远镜类型。
它使用凸透镜作为物镜,通过折射将光线聚焦在焦点上。
透镜望远镜通常具有长焦距,可以提供较高的放大倍数。
反射望远镜使用一面或多面镜子作为物镜。
最早的反射望远镜由牛顿发明,他使用了一个主镜和一个辅助镜。
光线首先通过主镜反射,然后通过辅助镜到达目镜。
反射望远镜比透镜望远镜更容易制造大口径的物镜,因此可以提供更好的光收集能力。
望远镜的制作要求高度精确的制造工艺和材料。
物镜需要具有高质量的光学表面,以确保光线的准确聚焦。
制造物镜时,可能需要利用精细的研磨和抛光技术来消除可能存在的表面缺陷。
目前,制造望远镜的技术已经非常先进,生产出了各种各样的专业望远镜。
例如,大型天文望远镜通常由多个子镜组成的干涉仪望远镜,它可以提供非常高的空间角分辨率。
此外,现代望远镜还通常配备了电子设备,用于采集和处理观测数据。
天文望远镜的原理和制作涉及到多个学科的知识和技术,包括光学、机械、材料和电子等领域。
随着科学技术的不断进步,望远镜的分辨率和灵敏度也在不断提升,为天文学和宇宙学研究提供了更好的工具。
通过观测天体,人类不断深入了解宇宙的奥秘,这对于推动科学的发展和人类的进步具有重要意义。
实验一:天文望远镜原理与结构
实验一:天文望远镜原理与结构一、实验目的:1、熟悉天文望远镜的结构;2、熟练掌握天文望远镜的使用;3、熟悉天文台的基本设施以及日常使用;二、实验条件和设施天文望远镜、天文台三、实验方案和步骤(一)天文望远镜的结构口径:物镜的直径,口径大小决定望远镜的集光力与解像力,口径愈大愈亮,解像力愈高;焦距:从物镜到焦点距离,一般以“f”表示,单位为mm.如f=600mm表示焦距600mm;焦比:口径(mm)=焦比;相当于镜头的光圈,以“F”表示;F值越低,亮度越高;倍率:物镜焦距(mm)÷目镜焦距(mm),物镜焦距越长,或更换越短焦的目镜,倍率越大;光轴:望远镜中光路的轴心,若光轴偏斜,望远镜便不能发挥最佳性能,严重时可能无法成像;镀膜:在镜片表面镀上一层特殊的金属化合物,目的是减少反光,增加光线透射率;寻星镜:是一支低倍的小望远镜同架在主镜上,利用其视野较广的特性,方便搜索天体;导星镜:主镜在进行较长时间的观测时,为了及时纠正跟踪中的误差,在主镜旁设置一个起监视作用的望远镜,它就叫导星镜,导星镜的口径、焦距与放大倍数均要比寻星镜大,视场比寻星镜小(观测前同样需要校调导星镜光轴与主镜光轴平行)。
这样,当观测目标偏离主镜中心时,在导星镜中就能反映出来,可以及时将它调回视场中心。
赤道仪赤道仪的功能除了承载望远镜之外,最重要的是藉由步进马达带动赤经本体,使望远镜能跟随星体移动,常见的有德式与叉式两种,其中又以德式最普遍,以下就以德式赤道仪做简单介绍。
极轴望远镜:天球北极与南极的连线称为极轴,极轴望远镜的功能就是校正赤道仪赤经轴,使其与极轴平行,一般都是内藏在赤经本体之中。
赤经轴:赤道仪中与极轴平行的旋转轴称为赤经轴。
赤纬轴:赤道仪中与极轴垂直的旋转轴称为赤纬轴。
重锤:安装在赤纬轴底部,可上下调整,用来平衡望远镜的重量,平衡的步骤在德式赤道仪中是非常重要的,关系到赤道仪的寿命。
马达:带动赤经轴旋转使赤道仪转速与地球自转同步,需要配合控制器使用。
物理实验:自制天文望远镜
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。
天文望远镜原理和制作方法
天文望远镜原理和制作方法
天文望远镜是一种用于观测天体的光学仪器,它的原理是利用透镜或反射镜将光线聚焦到焦点上,使得观测者能够看到更加清晰的天体图像。
下面我们来了解一下天文望远镜的原理和制作方法。
天文望远镜的原理
天文望远镜的原理主要分为两种,一种是折射式望远镜,另一种是反射式望远镜。
折射式望远镜是利用透镜将光线折射,使得光线聚焦到焦点上,形成清晰的图像。
透镜的形状和大小决定了望远镜的放大倍数和视场角。
折射式望远镜的优点是图像清晰,色差小,但是透镜的制作难度较大,成本也较高。
反射式望远镜则是利用反射镜将光线反射,使得光线聚焦到焦点上,形成清晰的图像。
反射镜的形状和大小决定了望远镜的放大倍数和视场角。
反射式望远镜的优点是透镜制作难度小,成本较低,但是需要定期清洁反射镜。
天文望远镜的制作方法
天文望远镜的制作方法主要分为以下几个步骤:
1. 设计望远镜的光学系统,包括透镜或反射镜的形状和大小,以及
焦距等参数。
2. 制作透镜或反射镜,透镜需要使用高纯度的玻璃材料,反射镜需要使用高反射率的金属材料。
3. 制作望远镜的机械结构,包括望远镜的支架、焦距调节机构等。
4. 调试望远镜的光学系统,包括调整透镜或反射镜的位置和角度,以及调整焦距等参数。
5. 测试望远镜的性能,包括分辨率、视场角、放大倍数等参数。
天文望远镜是一种非常重要的天文观测工具,它的原理和制作方法都需要经过严格的设计和调试。
只有掌握了天文望远镜的原理和制作方法,才能更好地观测天体,探索宇宙的奥秘。
天文望远镜的构造与原理
天文望远镜的构造与原理天文望远镜是一种专门用于观测天体的光学仪器,广泛应用于天文学、地球物理学以及遥感科学等领域。
一、天文望远镜的基本构成天文望远镜一般由光学系统和机械系统两部分构成,其中光学系统由望远镜主镜(或物镜)、目镜、支架和调焦装置等组成,而机械系统主要包括支架、电子等控制系统以及机械部件等。
1.望远镜主镜(或物镜)望远镜主镜(或物镜)是望远镜的核心部件,一般由一块高质量玻璃制成。
它的主要作用是将天体发出的光线聚集到一个点上,形成清晰的像。
2.目镜目镜是望远镜的辅助光学装置,用于观察望远镜主镜形成的像。
一般来说,目镜的倍率比较小,一般在10-100倍之间。
3.支架望远镜的支架是望远镜的重要组成部分,其主要作用是支撑望远镜主镜和目镜,并使之能够动态地跟随天体的运动。
4.调焦装置调焦装置是望远镜的一个重要组成部分,主要用来调整望远镜的焦距,以便得到清晰的图像。
二、天文望远镜的原理天文望远镜的原理主要是利用光线在不同介质中的传播速度不同,使得从天体发出的光线被望远镜主镜(或物镜)反射或屈折,最终形成清晰的像。
1.反射望远镜原理反射望远镜主要利用反射原理,即将天体发出的光线反射到一个聚焦点上,形成清晰的像。
在反射望远镜中,望远镜主镜一般为一个拱面形状,在此拱面上反射的光线将汇聚于一个点,即对焦点。
要得到清晰的图像,目镜也需要调焦。
2.折射望远镜原理折射望远镜主要是利用屈折原理,将从天体发出的光线经过物镜的折射后,聚焦到一个点上,形成清晰的像。
在折射望远镜中,物镜一般为一个双凸面镜,在该镜面上折射过去的光线将汇聚于一个点,即对焦点。
三、天文望远镜的应用天文望远镜的应用非常广泛,可以应用于天文学研究、遥感科学以及地球物理学等领域。
在天文学研究中,天文望远镜主要用来观测各种天体,例如恒星、行星、星系、星云等。
通过观测这些天体的光谱、亮度、形状等信息,可以得出诸如天体运动、性质等信息,对于研究宇宙发展历史等宏观现象具有重要意义。
科学与技术制作简易望远镜
科学与技术制作简易望远镜简易望远镜作为一种科学仪器,在天文观测、自然观察以及探索宇宙有着广泛的应用。
本文将介绍一种简便的制作望远镜的方法,让爱好天文学的读者能够亲手制作出自己的望远镜,并且能够使用它观测远处的物体。
1. 望远镜原理首先,我们需要了解望远镜的工作原理。
望远镜主要由物镜和目镜组成。
物镜负责收集和聚焦来自远处物体的光线,目镜则让人眼能够观察到物镜所聚焦的光线。
通过物镜和目镜的配合,望远镜能够放大远处物体的形象。
2. 制作物镜首先,我们需要准备一个透镜作为物镜。
可以选择使用机械加工厂制造的透镜,也可以选择购买成品眼镜,将其拆开取出透镜。
透镜的直径和焦距会影响望远镜的视野和放大倍数。
因此,可以根据自己的需求选择合适的透镜。
接下来,我们需要一个圆筒形的容器作为望远镜的主体。
容器可以使用纸管或者塑料管等材料制作,直径略大于透镜的直径即可。
将透镜固定在容器的一端,可以使用胶水或者胶带进行固定。
确保透镜与容器之间没有空隙,以免光线漏失。
3. 制作目镜目镜的制作比较简单,只需要一个小孔即可。
可以使用一个铝箔纸或者金属板在一侧打一个小孔,在另一侧放置一个适合观察的距离,比如20厘米左右。
小孔的直径和距离会影响望远镜的视野和放大倍数,可以根据需要进行调整。
将目镜固定在望远镜的另一端,确保小孔正对着物镜的焦点。
与物镜一样,使用胶水或者胶带进行固定,并且确保没有空隙。
4. 调试和使用制作完成后,需要对望远镜进行调试。
可以选择一个远处的物体进行观察,通过调整目镜和物镜的位置和角度,找到最清晰的观察效果。
需要注意的是,在观察过程中,可以稍微移动望远镜来调整视野。
使用望远镜观察远处的物体时,需要将目标置于物镜的焦点处,然后通过目镜进行观察。
可以通过移动望远镜或者调整焦距来使目标清晰可见。
5. 注意事项在制作和使用望远镜时,需要注意以下几点:- 小孩子应在成人的指导下进行制作和使用,以确保安全。
- 在观察太阳、星星或强光源时,需要特别注意眼部保护,避免眼睛受伤。
天文望远镜原理和制作方法
天文望远镜原理和制作方法天文望远镜是一种用于观测天体的仪器,它可以放大天体的图像,使观测者能够更清晰地观察天体。
天文望远镜的原理和制作方法是天文学研究中的重要内容,本文将对此进行详细探讨。
一、天文望远镜的原理天文望远镜的原理是利用透镜或反射镜将光线聚焦到一个点上,形成一个放大的图像。
根据镜头类型的不同,天文望远镜可分为折射式望远镜和反射式望远镜两种。
1. 折射式望远镜折射式望远镜是利用透镜将光线聚焦到一个点上的一种望远镜。
它包括物镜和目镜两个部分,物镜是用于聚集光线的透镜,目镜是用于观察的透镜。
物镜通常是一个大型的凸透镜,目镜是一个小型的凸透镜。
物镜聚焦光线形成实像,目镜再放大这个实像,使其变得更清晰。
2. 反射式望远镜反射式望远镜是利用反射镜将光线聚焦到一个点上的一种望远镜。
它包括主镜和次镜两个部分,主镜是一个大型的凹面镜,用于聚集光线,次镜是一个小型的凸面镜,用于观察。
主镜将光线聚焦在焦点上,次镜再将光线反射到目镜中,形成一个放大的图像。
二、天文望远镜的制作方法天文望远镜的制作方法主要包括以下几个步骤:1. 设计天文望远镜的设计是非常重要的,它需要考虑到望远镜的焦距、口径、放大倍数等因素。
设计完成后,需要进行计算和模拟,确认望远镜的性能。
2. 制作主镜制作主镜是制作反射式望远镜的关键步骤。
主镜需要使用高质量的玻璃和金属,制作过程需要精密的加工和抛光。
主镜的曲率和表面质量对望远镜的性能有重要影响,因此制作主镜需要非常谨慎。
3. 制作次镜和目镜制作次镜和目镜相对来说比较简单,需要使用高质量的透镜材料,通过加工和抛光制作出准确的曲面。
次镜和目镜的质量对望远镜的性能也有重要影响,因此需要严格控制制作过程。
4. 装配将主镜、次镜和目镜装配在一起,需要使用精密的夹具和调节器材,调整各个透镜之间的距离和角度,使其达到最佳的性能状态。
5. 调试制作完成后,需要进行调试,检查望远镜的性能是否符合要求。
需要进行调整和校准,使其能够达到最佳的观测效果。
天文望远镜怎么制成的原理
天文望远镜怎么制成的原理天文望远镜是一种利用光学原理来观测远处物体的仪器。
它的核心原理是通过透镜或反射镜将远处的光线聚焦到一个焦点上,再观察者通过目镜来放大观察物体的细节。
下面我将分几个部分详细介绍天文望远镜的制成原理。
第一部分,透镜式望远镜的原理。
透镜是将光线折射的装置,它的曲面可以使光线发生弯曲并聚焦。
透镜式天文望远镜主要由目镜、物镜、调焦装置及支架等部分组成。
天文望远镜的物镜是由透镜组成,这些透镜之间的距离可以调节。
物镜的主要作用是将远处的光线聚焦到一个焦点上,形成一个放大的实像。
物镜的曲率半径和厚度决定了光线的折射程度,在设计制造过程中需要考虑到这些参数。
物镜的直径越大,聚焦得越准确,放大倍率也就越大。
然后,目镜是天文望远镜的一部分,它主要用于放大物镜聚焦的实像,以便观察者可以看到更加清晰的细节。
目镜是由透镜组成的,不同的目镜有不同的放大倍率,观察者可以根据需要选择合适的目镜。
目镜的焦距需要与物镜的焦距匹配,以保证观察的清晰度。
调焦装置主要用于调节物镜和目镜之间的距离,以便观察者可以获得最清晰的图像。
调焦装置可以使观察者适应自己的视力来调节,以使眼睛对焦在物镜的前焦面上。
当调节焦距时,物镜和目镜的位置会发生微小变化,这需要调整调焦装置的位置来保持清晰度。
最后,支架是天文望远镜的重要组成部分,它用于支撑和固定物镜、目镜和调焦装置等部件。
支架需要保持稳定性,以确保观察者在整个观察过程中能够保持稳定的视野。
第二部分,反射式望远镜的原理。
与透镜式望远镜不同,反射式望远镜使用反射镜而不是透镜来聚焦光线。
反射式望远镜主要由主镜、次镜、调焦装置和支架等组成。
主镜是反射望远镜的核心部件,它是一面弯曲的镜面,可以将光线反射并聚焦到一个点上。
主镜的形状和曲率决定了光线的反射程度和聚焦效果。
主镜的直径越大,聚焦的效果越好。
次镜是安装在主镜上的一面小镜子,它的作用是将通过主镜反射过来的光线引向一个焦点。
次镜可以调节位置和方向,以便观察者获得最清晰的图像。
望远镜的原理和制作过程
望远镜的原理和制作过程
望远镜是一种光学仪器,用于观察遥远物体并放大其细节。
它的主要原理是利用透镜或反射镜来收集和聚焦光线,使得物体的图像能够被观察者看到。
望远镜的制作过程可以分为以下几个步骤:
1. 设计:首先确定望远镜的类型(折射式或反射式)、焦距、放大倍数等参数。
根据这些参数,设计出适合的光学元件。
2. 制作镜片:对于折射式望远镜,需要制作凸透镜和凹透镜。
对于反射式望远镜,需要制作反射镜。
这些镜片通常是由光学玻璃或特殊材料制成,并经过抛光和涂膜处理以提高光学性能。
3. 装配:将制作好的镜片安装到望远镜的光学管中。
光学管通常由金属或塑料制成,用于支撑和保护光学元件。
4. 对准和调焦:调整镜片的位置和角度,以确保光线能够正确聚焦在焦平面上。
同时,通过调节焦距,使观察者能够获得清晰的图像。
5. 配置附件:根据需要,可以添加附件如滤镜、目镜、支架等,以增强望远镜的功能和便利性。
需要注意的是,望远镜的制作过程可以因设计和类型的不同而有所差异。
更复杂的望远镜可能需要更多的步骤和精确的加工技术。
对于专业的天文望远镜,通常需要更高的制造精度和优质的光学材料。
希望这些信息对您有所帮助!如果您有任何进一步的问题,请随时提问。
青少年科学实验:DIY简易天文望远镜制作
固定透镜
• 根据观测需求,选择合适的物镜和目镜
• 将透镜安装到镜筒的适当位置
• 考虑透镜的焦距、放大倍数和光学质量
• 使用胶水或螺丝固定透镜,确保稳定性
组装底座:制作底座、安装镜筒与支架
制作底座
• 使用木板或塑料板制作底座
• 考虑底座的尺寸、重量和稳定性
安装镜筒与支架
• 将镜筒安装到底座的接口上
• 使用螺丝或胶水固定支架,确保结构稳定
CREATE TOGETHER
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青少年科学实验:DIY简易天文望远镜制
作
01
天文望远镜的基本原理及作用
天文望远镜的工作原理简介
跟踪原理
• 望远镜需要跟踪天体的运动,以便持续观测
• 跟踪系统通常包括赤道仪和跟踪器
放大原理
• 利用透镜或反射镜对光线进行聚焦和放大
附件安装
• 根据需要,安装跟踪系统、滤镜等附件
• 安装附件时,遵循附件的使用说明,避免损坏
使用跟踪系统
• 使用跟踪系统跟踪天体的运动,保持图像稳定
• 调整跟踪系统的参数,以获得最佳观测效果
05
青少年科学实验:DIY简易天文望远镜实践项目
观测太阳系天体:月亮、行星、卫星等
01
观测月亮
• 观察月亮的表面特征和相位变化
兴趣激发
• 通过DIY简易天文望远镜的实践,激发青少年对天文学的兴趣
• 为青少年提供一个探索宇宙的平台,激发好奇心
热爱培养
• 通过科学实验,培养青少年的科学素养和动手能力
• 帮助青少年树立科学的世界观和价值观
CREATE TOGETHER
谢谢观看
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天文望远镜原理和制作方法
天文望远镜原理和制作方法【前言】天文望远镜被称为人类认知天空的“窗口”,它的原理和制作方法是天文学界的重要课题。
本文将按照原理和制作方法两个方面分别介绍天文望远镜的相关知识。
【原理】1. 凸透镜原理凸透镜原理是望远镜原理的基础,它的作用是将光线聚集在一点上,形成清晰的像。
望远镜中一般采用两个凸透镜,它们分别被称为“目镜”和“物镜”。
物镜将光线分散,造成的象称为“倒立实像”,而目镜将实像聚集,再次放大,形成“倒立虚像”。
2. 反射镜原理反射镜原理是现代望远镜制作的主流技术。
望远镜中采用的反射镜形状多样,但大多数都是凸面镜。
光线首先被反射镜上的小镜子反射,然后被聚集在焦点上,形成影像。
反射镜的优点是可以通过增大镜面面积来增加球面像的质量,但镜面品质的要求比较高。
【制作方法】1. 凸透镜制作凸透镜的制作方法比较简单,只需要在透镜材料上切割出固定形状,通过打磨形成完美的曲面即可。
不过这种方法需要非常高的技术精度,因为透镜表面的微小凹凸不仅会影响像质,还会影响折射率。
2. 反射镜制作反射镜制作的一般流程是先确定反射面的曲线形状,再通过数学计算得到曲面结构的大小和形状。
完成设计之后,采用拔丝(wire drawing)或电火花加工的技术制作反射面。
反射镜是大型望远镜的关键部件之一,其制作过程的精度要求比较高,所以需要进行复杂的仪器校准。
【结尾】天文望远镜原理和制作方法是在人类如今的科技基础下发展出来的成果,对于了解天空和地球宇宙的奥秘具有非常重要的作用,希望本文对于广大天文学爱好者有所启示。
天文望远镜的实验报告
一、实验目的1. 学习天文望远镜的基本构造和工作原理。
2. 通过亲手制作天文望远镜,加深对光学原理的理解。
3. 了解望远镜的放大倍数、焦距等参数对观测效果的影响。
4. 测试并分析望远镜的光学性能。
二、实验原理天文望远镜是一种利用透镜或反射镜将远处的天体放大以便观测的光学仪器。
望远镜主要由物镜、目镜和镜筒组成。
物镜负责收集来自远处天体的光线,并在镜筒内形成一个实像;目镜则进一步放大这个实像,使其成为人眼可以观察到的虚像。
三、实验材料1. 物镜:焦距约100mm的凸透镜。
2. 目镜:焦距约10mm的凸透镜。
3. 镜筒:长度约400mm的空心管。
4. 三脚架:用于支撑望远镜。
5. 其他工具:螺丝刀、扳手等。
四、实验步骤1. 将物镜固定在镜筒的一端。
2. 将目镜固定在镜筒的另一端。
3. 将镜筒安装在三脚架上。
4. 调整物镜和目镜的位置,使观测者能够清晰地看到远处天体的虚像。
5. 通过旋转三脚架,调整望远镜的仰角和方位角,以观测不同的天体。
6. 使用放大倍数不同的目镜,观察同一天体的细节,比较不同放大倍数下的观测效果。
7. 记录望远镜的放大倍数、焦距等参数,并分析其光学性能。
五、实验结果与分析1. 望远镜的放大倍数为:100mm(物镜焦距)/10mm(目镜焦距)= 10倍。
2. 在观测过程中,望远镜能够清晰地观察到月亮的表面细节,如环形山、月海等。
3. 通过更换不同焦距的目镜,发现望远镜的放大倍数与目镜焦距成反比。
即目镜焦距越长,望远镜的放大倍数越低;目镜焦距越短,望远镜的放大倍数越高。
4. 望远镜的焦距与物镜焦距成正比。
即物镜焦距越长,望远镜的焦距越长;物镜焦距越短,望远镜的焦距越短。
六、实验总结通过本次实验,我们成功制作了一台简易的天文望远镜,并对其光学性能进行了测试。
实验结果表明,望远镜的放大倍数、焦距等参数对观测效果有重要影响。
在制作和调整望远镜的过程中,我们加深了对光学原理的理解,提高了动手实践能力。
天文望远镜原理和设计 程景全引用
天文望远镜原理和设计程景全引用全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:天文望远镜是天文学家探索宇宙奥秘的重要工具,通过望远镜可以观测到远离地球数光年之外的星系、恒星、行星等天体。
天文望远镜的原理和设计是非常复杂的,需要结合光学、物理、数学等多个学科的知识。
下面将详细介绍天文望远镜的原理和设计。
天文望远镜的主要原理是利用光学原理来收集和聚焦远处天体发出的光线,使得我们可以清晰地观测到这些天体。
天文望远镜主要有两种类型,分别是折射式和反射式望远镜。
折射式望远镜利用透镜来折射和聚焦光线,其中最常见的是折射望远镜。
折射望远镜的核心部件是物镜,它是一个大口径的透镜,负责收集和聚焦光线,使得我们能够观测到远处天体的细节。
在折射望远镜中,眼睛观测到的是透过目镜的增强后的天体影像。
折射望远镜一般具有较高的分辨率和对比度,适合观测行星、月球等亮度较高的天体。
反射式望远镜则利用凹面镜或者平面镜来反射和聚焦光线,其中最著名的就是牛顿式反射望远镜。
反射望远镜的核心部件是主镜,它是一个大口径的凹面镜或者平面镜。
主镜反射接收到的光线到焦面后,再利用二次镜或者平面镜反射到侧面的目镜,由目镜将所反射的光线形成的真实像传送到人眼或检测器上。
反射望远镜通常具有较大的口径和湿度,适合观测暗淡的星系、星团等遥远的天体。
除了折射式和反射式望远镜,还有一种混合式的望远镜叫做复合式望远镜。
复合式望远镜结合了折射镜和反射镜的优点,具有更高的分辨率和透明度,适合观测远处目标。
在设计天文望远镜时,需要考虑多个因素,包括口径大小、焦距、像散、色差等。
口径大小决定了望远镜的光收集能力,口径越大,光线收集越多,对暗淡天体的观测效果更好。
焦距决定了望远镜的放大倍数,焦距越长,放大倍数越高,对远处目标的观测效果更好。
像散和色差则决定了望远镜的分辨率和色彩还原度,像散越小、色差越小,观测到的图像越清晰和真实。
天文望远镜的原理和设计是一门综合性学科,需要结合光学、物理、数学等多个学科的知识。
制作简易望远镜探索天空奥秘
制作简易望远镜探索天空奥秘当我们仰望星空时,那无尽的深邃和神秘总是让人心生向往。
而拥有一架望远镜,就如同为我们打开了一扇通往宇宙深处的窗户。
但你或许不知道,我们可以亲手制作一架简易的望远镜,来满足我们对天空的好奇和探索欲望。
首先,让我们来了解一下望远镜的基本原理。
望远镜其实就是通过收集和聚焦光线,让我们能够看到更远、更清晰的物体。
它主要由两个部分组成:物镜和目镜。
物镜是较大的凸透镜,负责收集远处物体发出的光线并使其会聚;目镜则是较小的凸透镜,用于将物镜会聚后的光线进一步放大,以便我们的眼睛能够清晰地看到。
接下来,准备制作望远镜所需的材料。
我们需要两个凸透镜,其中一个焦距较长,作为物镜;另一个焦距较短,作为目镜。
此外,还需要一个合适的圆筒,比如纸筒或者 PVC 管,用来固定透镜并保持它们的相对位置。
另外,一些胶水、胶带等工具也是必不可少的。
在开始制作之前,要先测量并确定两个透镜的焦距。
这可以通过将透镜对着阳光,在透镜后面放置一张纸,调整纸与透镜的距离,直到纸上出现最清晰、最小的亮点,此时纸到透镜的距离就是焦距。
然后,选择圆筒并确定其长度。
圆筒的长度应该大致等于物镜焦距加上目镜焦距。
将物镜固定在圆筒的一端,可以使用胶水或者胶带将其牢固地粘贴在圆筒内壁。
确保物镜的凸面朝向圆筒的外侧。
接着,在圆筒的另一端安装目镜。
同样,要确保目镜的凸面朝向圆筒内部,并且与物镜保持在同一直线上。
可以通过在圆筒内部标记位置,或者使用一些简单的支架来固定目镜。
当望远镜的主体部分组装完成后,我们就可以进行初步的调试和观测了。
将望远镜对准远处的物体,比如远处的建筑物或者树木,然后通过调整目镜在圆筒内的位置,直到能够看到清晰的图像。
制作完成的简易望远镜虽然不能与专业的天文望远镜相媲美,但它足以让我们观察到月球上的环形山、土星的光环,甚至一些较亮的星星。
在使用自制望远镜观测天空时,要选择一个天气晴朗、没有云层遮挡的夜晚。
远离城市的灯光,找一个安静、开阔的地方,这样可以减少光污染对观测的影响。
天文望远镜制作_图文(精)
自制天文望远镜第一章望远镜基本原理黄隆1.1 天文望远镜光学原理望远镜由物镜和目镜组成, 接近景物的凸形透镜或凹形反射镜叫做物镜, 靠近眼睛那块叫做目镜。
远景物的光源视作平行光, 根据光学原埋, 平行光经过透镜或球面凹形反射镜便会聚焦在一点上, 这就是焦点。
焦点与物镜距离就是焦距。
再利用一块比物镜焦距短的凸透镜或目镜就可以把成像放大,这时观察者觉得远处景物被拉近,看得特别清楚。
折射镜是由一组透镜组成, 反射式则包括一块镀了反光金属面的凹形球面镜和把光源作 90 度反射的平面镜。
两者的吸光率大致相同。
折射和反射镜各有优点,现分别讨论。
O=物镜E=目镜f =焦点fo=物镜焦距fe=目镜焦距D=物镜口径d =斜镜1.2 折射和反射望远镜的选择折射望远镜的优点1. 影像稳定折射式望远镜镜筒密封,避免了空气对流现象。
2. 彗像差矫正利用不同的透镜组合来矫正彗像差 (Coma。
3. 保养主镜密封,不会被污浊空气侵蚀,基本上不用保养。
折射望远镜的缺点1. 色差不同波长光波成像在焦点附近, 所以望远镜出现彩色光环围绕成像。
矫正色差时要增加一块不同折射率的透镜,但矫正大口径镜就不容易。
2. 镜筒长为了消除色差, 设计望远镜时就要把焦距尽量增长, 约主镜口径的十五倍, 以六吋口径计算, 便是七呎半长, 而且用起来又不方便, 业余制镜者要造一座这样长而稳定度高的脚架很是困难的一回事。
3. 价钱贵光线要穿过透镜关系,所以要采用清晰度高,质地优良的玻璃,这样价钱就贵许多。
全部完成后的价钱也比同一口径的反射镜贵数倍至十数倍。
反射望远镜的优点1. 消色差任何可见光均聚焦于一点。
2. 镜筒短通常镜筒长度只有主镜直径八倍, 所以比折射镜筒约短两倍。
短的镜筒操作力便, 又容易制造稳定性高的脚架。
3. 价钱便宜光线只在主镜表面反射, 制镜者可以购买较经济的普通玻璃去制造反射镜的主要部份。
反射望远镜缺点1. 遮光对角镜放置在主镜前, 把部份入射光线遮掉, 而对角镜支架又产生绕射, 三支架或四支架的便形成六条或四条由光星发射出来的光线。
自制天文望远镜的原理
自制天文望远镜的原理天文望远镜是一种用来观测远距离天体的工具。
它通过收集和聚焦光线,使我们能够更清晰地观察天体,并了解宇宙的奥秘。
下面是天文望远镜的原理和工作过程的详细解释。
天文望远镜的基本原理是利用透镜或反射镜使光线通过接收系统,并通过放大器件使图像变得更大和更明确。
这是因为我们观测天体时,需要从远处收集到尽可能多的光线。
因此,望远镜的设计和功能非常关键,可以决定其观测能力和分辨率的优劣。
天文望远镜有两种基本类型,分别是折射望远镜和反射望远镜。
折射望远镜使用透镜作为主要的光学元件。
通过把光线聚焦到焦点上,我们可以观察到远处的天体。
透镜望远镜的原理类似于我们平常使用的放大镜。
主镜将光线收集到焦点上,而目镜可以使焦点上的图像放大。
透镜可以根据其形状来调整对光线的聚焦程度。
例如,凸透镜可以使光线向中心聚焦,而凹透镜可以使光线分散。
反射望远镜则使用反射镜来聚焦光线。
这种望远镜的主要元件是一个弧形的镜面,叫做主镜。
反射镜望远镜的原理是光线从主镜上反射,并通过一个凸透镜来形成图像。
相比于折射望远镜,反射望远镜有一些优点。
首先,反射镜相对较小且较轻,使得望远镜更易于建造和携带。
其次,反射镜不受到色差的影响,可以观察到更清晰的图像。
除了光学元件之外,天文望远镜通常还包括一个支架和一个转动系统。
支架是望远镜的基础,用于稳定望远镜的位置。
转动系统可以使望远镜在不同的方向上旋转,并追踪天体的运动。
通过调整转动系统,望远镜可以沿着天空跟踪星体的运动,从而观测它们的变化。
天文望远镜的性能受到许多因素的影响。
首先是光学质量。
优质的光学材料和精确的制造工艺可以提供更好的成像效果。
其次是观测条件。
适当的气候和光污染水平将有助于提高望远镜的性能。
最后是放大倍率。
较高的放大倍率可以使图像更大,但也会降低望远镜的亮度和分辨率。
总结起来,天文望远镜的原理是通过透镜或反射镜将光线聚焦到焦点上,并通过放大器件放大图像。
折射望远镜使用透镜,而反射望远镜使用反射镜。
自制天文望远镜(天文爱好者必看)教学资料
自制天文望远镜(天文爱好者必看)*自制天文望远镜*第一章望远镜基本原理黄隆1.1 天文望远镜光学原理望远镜由物镜和目镜组成,接近景物的凸形透镜或凹形反射镜叫做物镜,靠近眼睛那块叫做目镜。
远景物的光源视作平行光,根据光学原埋,平行光经过透镜或球面凹形反射镜便会聚焦在一点上,这就是焦点。
焦点与物镜距离就是焦距。
再利用一块比物镜焦距短的凸透镜或目镜就可以把成像放大,这时观察者觉得远处景物被拉近,看得特别清楚。
折射镜是由一组透镜组成,反射式则包括一块镀了反光金属面的凹形球面镜和把光源作 90 度反射的平面镜。
两者的吸光率大致相同。
折射和反射镜各有优点,现分别讨论。
O=物镜E=目镜f =焦点fo=物镜焦距fe=目镜焦距D=物镜口径d =斜镜1.2 折射和反射望远镜的选择折射望远镜的优点1.影像稳定折射式望远镜镜筒密封,避免了空气对流现象。
2.彗像差矫正利用不同的透镜组合来矫正彗像差(Coma)。
3.保养主镜密封,不会被污浊空气侵蚀,基本上不用保养。
折射望远镜的缺点1.色差不同波长光波成像在焦点附近,所以望远镜出现彩色光环围绕成像。
矫正色差时要增加一块不同折射率的透镜,但矫正大口径镜就不容易。
2.镜筒长为了消除色差,设计望远镜时就要把焦距尽量增长,约主镜口径的十五倍,以六吋口径计算,便是七呎半长,而且用起来又不方便,业余制镜者要造一座这样长而稳定度高的脚架很是困难的一回事。
3.价钱贵光线要穿过透镜关系,所以要采用清晰度高,质地优良的玻璃,这样价钱就贵许多。
全部完成后的价钱也比同一口径的反射镜贵数倍至十数倍。
反射望远镜的优点1.消色差任何可见光均聚焦于一点。
2.镜筒短通常镜筒长度只有主镜直径八倍,所以比折射镜筒约短两倍。
短的镜筒操作力便,又容易制造稳定性高的脚架。
3.价钱便宜光线只在主镜表面反射,制镜者可以购买较经济的普通玻璃去制造反射镜的主要部份。
反射望远镜缺点1.遮光对角镜放置在主镜前,把部份入射光线遮掉,而对角镜支架又产生绕射,三支架或四支架的便形成六条或四条由光星发射出来的光线。
天文望远镜的原理
天文望远镜的原理天文望远镜是一种用于观测天体的工具,它通过收集、聚焦和增强光线,帮助天文学家观测和研究远在地球之外的天体。
天文望远镜的原理主要包括光学原理、电子学原理和机械原理。
一、光学原理天文望远镜的光学原理是其基本工作原理。
它利用透镜或反射镜等光学元件来收集光线,使之聚焦于焦平面上。
光学元件的设计和质量对望远镜的成像质量至关重要。
1. 折射望远镜原理折射望远镜利用透镜将光线折射,收集并聚焦在焦平面上。
透镜的弧面能够弯曲光线,使其发生折射,并将其聚焦到焦点上。
观测者通过活动焦面上的接收器或摄像机来获得图像。
2. 反射望远镜原理反射望远镜则使用反射镜来收集和聚焦光线。
反射镜位于光路的中间位置,它将光线反射到一个焦点上,然后观测者使用适当的接收器来获取图像。
二、电子学原理除了光学原理,现代天文望远镜还依赖于电子学原理来改善成像效果和观测效率。
1. 光电探测器天文望远镜会配备不同类型的光电探测器,如光电二极管(CCD)或光电倍增管(PMT)。
这些探测器能够将光信号转换为电子信号,并使之可视化或数字化处理。
光电探测器的灵敏度和动态范围对观测结构细节和暗弱天体的可见性至关重要。
2. 图像增强技术天文望远镜还可以使用图像增强技术,如图像放大、滤波处理和图像叠加等。
这些技术可以使观测者更清晰地看到天体的细节,从而提高观测效果。
三、机械原理望远镜的机械结构也对其性能和使用体验产生影响。
1. 导轨和驱动器天文望远镜通常配备导轨和驱动器,以便观测者可以在不同方向上移动和定位望远镜。
导轨和驱动器的平滑性和精确度会影响观测者的定位和跟踪准确性。
2. 自动对焦一些现代天文望远镜具备自动对焦功能,能够根据观测者的需求或自动检测到的条件来调整焦距,以确保成像的清晰度和准确性。
总结:天文望远镜的原理涉及光学、电子学和机械学等多个领域。
通过利用透镜或反射镜等光学元件来收集、聚焦光线,再结合光电探测器和图像增强技术来提高成像质量和观测效果。
为什么建造天文望远镜的主要讲解内容
为什么建造天文望远镜的主要讲解内容天文望远镜是一种用于观测天体的仪器,它可以帮助我们更好地了解宇宙的奥秘。
建造天文望远镜的主要讲解内容包括以下几个方面:一、天文望远镜的原理和结构天文望远镜的原理是利用光学原理将天体的光线聚焦到一个点上,然后通过目镜或摄像机观测。
天文望远镜的结构包括主镜、次镜、支架、驱动系统等部分。
主镜是天文望远镜的核心部件,它的大小和形状决定了望远镜的观测能力。
二、天文望远镜的分类和应用天文望远镜可以根据其观测波段、结构和用途等不同特点进行分类。
常见的天文望远镜包括光学望远镜、射电望远镜、X射线望远镜等。
不同类型的天文望远镜可以用于观测不同的天体和现象,如行星、恒星、星系、宇宙微波背景辐射等。
三、天文望远镜的发展历程天文望远镜的发展历程可以追溯到古代,但真正的天文望远镜是在17世纪由荷兰人发明的。
随着科技的不断进步,天文望远镜的观测能力和精度也不断提高,从最初的光学望远镜到现代的射电望远镜和空间望远镜,天文学家们不断地探索着宇宙的奥秘。
四、天文望远镜的重要意义天文望远镜的重要意义在于它可以帮助我们更好地了解宇宙的本质和演化过程。
通过观测天体和现象,我们可以了解宇宙的结构、性质和演化规律,从而更好地理解人类在宇宙中的地位和作用。
此外,天文望远镜还可以用于探测宇宙中的暗物质、暗能量等神秘物质,这对于解决宇宙学难题具有重要意义。
总之,建造天文望远镜是为了更好地了解宇宙的奥秘,它的原理、分类、发展历程和重要意义都是我们了解天文学的重要内容。
在未来,随着科技的不断进步,天文望远镜的观测能力和精度还将不断提高,我们相信,通过天文望远镜的观测,我们一定能够更好地认识宇宙,探索宇宙的奥秘。
探究天文望远镜原理与制作
探究天文望远镜原理与制作深圳中学高二(4)班研究性学习论文报告组长:刘锦泰组员:吴学阳王腾翔吴耀宏宋昊刘洪元余伟航内容摘要:小组成员通过收集学习探讨研究总结,深入了解天文望远镜的内外结构及光学成像原理,并利用学习得到的知识进行自主设计及制作天文望远镜,并由此提高了研究性学习探究能力及动手能力。
这是从意识到实践的一次重要尝试,对我们日后的学习生活将会起到积极的作用。
关键词:中学生天文望远镜自制DIY 光学前言天文望远镜,通过光学成像的方法使人看到远处的物体,并且显得大而近的一种仪器。
随着望远镜在各方面性能的改进和提高,天文学也正经历着巨大的飞跃,迅速推进着人类对宇宙的认识。
可以毫不夸大地说,没有望远镜的诞生和发展,就没有现代天文学。
借此,我们以一个高中生的角度,深入的探究天文望远镜的结构、性能、历史、发展……以期从中学习到许多光学知识,同时制作的经验能为广大的天文爱好者作为借鉴。
天文望远镜的发展历程十分的漫长,1608年,荷兰眼镜商人李波尔赛偶然发现用两块镜片可以看清远处的景物,受此启发,他制造了人类历史第一架望远镜。
1609年,伽利略制作了一架口径4.2厘米,长约1.2米的望远镜。
他是用平凸透镜作为物镜,凹透镜作为目镜,这种光学系统称为伽利略式望远镜。
伽利略用这架望远镜指向天空,得到了一系列的重要发现,天文学从此进入了望远镜时代。
1611年,德国天文学家开普勒用两片双凸透镜分别作为物镜和目镜,使放大倍数有了明显的提高,以后人们将这种光学系统称为开普勒式望远镜。
现在人们用的折射式望远镜还是这两种形式,天文望远镜是采用开普勒式。
需要指出的是,由于当时的望远镜采用单个透镜作为物镜,存在严重的色差,为了获得好的观测效果,需要用曲率非常小的透镜,这势必会造成镜身的加长。
所以在很长的一段时间内,天文学家一直在梦想制作更长的望远镜,许多尝试均以失败告终。
1757年,杜隆通过研究玻璃和水的折射和色散,建立了消色差透镜的理论基础,并用冕牌玻璃和火石玻璃制造了消色差透镜。
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探究天文望远镜原理与制作深圳中学高二(4)班研究性学习论文报告组长:刘锦泰组员:吴学阳王腾翔吴耀宏宋昊刘洪元余伟航内容摘要:小组成员通过收集学习探讨研究总结,深入了解天文望远镜的内外结构及光学成像原理,并利用学习得到的知识进行自主设计及制作天文望远镜,并由此提高了研究性学习探究能力及动手能力。
这是从意识到实践的一次重要尝试,对我们日后的学习生活将会起到积极的作用。
关键词:中学生天文望远镜自制DIY 光学前言天文望远镜,通过光学成像的方法使人看到远处的物体,并且显得大而近的一种仪器。
随着望远镜在各方面性能的改进和提高,天文学也正经历着巨大的飞跃,迅速推进着人类对宇宙的认识。
可以毫不夸大地说,没有望远镜的诞生和发展,就没有现代天文学。
借此,我们以一个高中生的角度,深入的探究天文望远镜的结构、性能、历史、发展……以期从中学习到许多光学知识,同时制作的经验能为广大的天文爱好者作为借鉴。
天文望远镜的发展历程十分的漫长,1608年,荷兰眼镜商人李波尔赛偶然发现用两块镜片可以看清远处的景物,受此启发,他制造了人类历史第一架望远镜。
1609年,伽利略制作了一架口径4.2厘米,长约1.2米的望远镜。
他是用平凸透镜作为物镜,凹透镜作为目镜,这种光学系统称为伽利略式望远镜。
伽利略用这架望远镜指向天空,得到了一系列的重要发现,天文学从此进入了望远镜时代。
1611年,德国天文学家开普勒用两片双凸透镜分别作为物镜和目镜,使放大倍数有了明显的提高,以后人们将这种光学系统称为开普勒式望远镜。
现在人们用的折射式望远镜还是这两种形式,天文望远镜是采用开普勒式。
需要指出的是,由于当时的望远镜采用单个透镜作为物镜,存在严重的色差,为了获得好的观测效果,需要用曲率非常小的透镜,这势必会造成镜身的加长。
所以在很长的一段时间内,天文学家一直在梦想制作更长的望远镜,许多尝试均以失败告终。
1757年,杜隆通过研究玻璃和水的折射和色散,建立了消色差透镜的理论基础,并用冕牌玻璃和火石玻璃制造了消色差透镜。
从此,消色差折射望远镜完全取代了长镜身望远镜。
但是,由于技术方面的限制,很难铸造较大的火石玻璃,在消色差望远镜的初期,最多只能磨制出10厘米的透镜。
十九世纪末,随着制造技术的提高,制造较大口径的折射望远镜成为可能,随之就出现了一个制造大口径折射望远镜的高潮。
世界上现有的8架70厘米以上的折射望远镜有7架是在1885年到1897年期间建成的,其中最有代表性的是1897年建成的口径102厘米的叶凯士望远镜和1886年建成的口径91厘米的里克望远镜。
…………以上皆为众多实验的缩影,此后,对于天文望远镜的制作和研究进入了近现代的历程。
天文望远镜的知识不断得到补充和扩展,望远镜的发展更加的迅猛。
同时,众多睿智的科学家对于天文望远镜的细微的巧妙的改造使得望远镜更加的错综复杂。
但是囿于高中生所能触及的领域并非广阔,我们通过讨论决定,通过研究较早期的结构相对不太复杂的天文望远镜,领略其中的奥秘,为以后更加深入的研究做铺垫。
望远镜发展至今分为了许多种类,而其中较为著名的有反射式望远镜、折射式望远镜、折反射式望远镜、多镜面望远镜、双筒望远镜。
反射望远镜是使用曲面和平面的面镜组合来反射光线,并形成影像的光学望远镜,而不是使用透镜折射或弯曲光线形成图像的屈光镜。
折射望远镜是一种使用透镜做物镜,利用屈光成像的望远镜。
其优点是成像比较鲜明、锐利;缺点是有色差。
反射折射这个名词在光学系统中的意思就是既有透镜也有面镜的系统。
折反射式望远镜就是针对反射式系统的缺点,而试图利用透镜折射系统的优点来补偿。
此外,另两种的镜片由于过于巨大,我们没有采入考虑的范围之内。
其中在第二次世界大战中美国制造过非常大的(10吨),其物镜的距离相当远的(15米)大型双筒望远镜来确定25千米以外的海上目标的距离。
各式望远镜各有鲜明的特点和不足的缺陷,针对我们的理解能力和制作水平以及所能承担的费用,我们最终决定采用折射式望远镜。
虽然结构相比而言较为简单,但是我们却从中学习到的许多书本上未能提及的东西。
天文望远镜由主镜筒、目镜、寻星镜、赤道仪、追踪马达、三脚架台和脚架以及赤道仪控制盒和电源组成。
其中主镜筒、目镜、和三脚架台和脚架为最基本部件,其余部件皆为高级望远镜所采用,用以消除由于地球自转而对于观测的干扰。
其结构较为复杂,涉及电学、电路内容较多,因此难以手工制造。
若去采购,期成本也过高我们难以承担。
同时,这些部件的应用主要是针对距地球较远的星球的观测,而我们所要观测的月球距地相对较小,影响不大。
故我们省略了此些部件的制作和组装。
通过研究和制作天文望远镜,我们将会锻炼自己的动手实践能力,在这么些冰冷、复杂、微小的零件之前,不禁让人叹然。
而我们却要通过团队合作,点点滴滴的将他们组装在一起,还要用以窥览天空,这难道不是极大的考验么?同时,我们小组成员分批到达各个图书馆,寻找和查阅各类有关资料。
我们从众多纷杂无序的资料照,找寻出自己所需的部分,再通过自主学习或小组讨论的方式消化吸收。
从中学习到了许多光学的知识、为以后大学进一步的学习打下了基础,我们更从中体会到科学家们艰苦卓绝、不断向前的精神力量。
虽然我们的制作不能震撼全球,但是我们制作经验能作为一个前车之鉴为广大的天文爱好者所借鉴,一定程度上也能说推进的我国天文学的进展。
同时,通过我们发表在各个相关网站的实验结果的展示,也激发部分了青年的研究热情。
光学原理一.光学系统天文望远镜由物镜和目镜组成,接近景物的凸形透镜或凹形反射镜叫做物镜,靠近眼睛那块叫做目镜。
远景物的光源视作平行光,根据光学原理,平行光经过透镜或球面凹形反射镜便会聚焦在一点上,这就是焦点。
焦点与物镜距离就是焦距。
再利用一块比物镜焦距短的凸透镜或目镜就可以把成像放大,这时观察者觉得远处景物被拉近,看得特别清楚。
O=物镜 E=目镜 f =焦点 fo=物镜焦距 fe=目镜焦距 D=物镜口径 d =斜镜折射镜是由一组透镜组成,反射式则包括一块镀了反光金属面的凹形球面镜和把光源作 90 度反射的平面镜。
两者的吸光率大致相同。
二.色差不同波长光波成像在焦点附近,所以望远镜出现彩色光环围绕成像。
矫正色差时要增加一块不同折射率的透镜,但矫正大口径镜就不容易了。
三.集光本领望远镜口径越大,集光力愈强,可以看见星星的数目亦增加,集光力是收音机收集光线比眼睛强多少倍的意思。
集光本领乃望远镜物镜直径平方和瞳孔直径平方之比。
人的瞳孔,日间受光影响,故收缩,晚上则尽量扩大,直径伸缩由四毫米至八毫米,平均值是七毫米。
望远镜比肉眼大上许多倍,以一枝150 毫米即六吋口径反射镜来记算,就比肉眼看东西明亮 495 倍。
当然望远镜口径大还可以观察到更加暗的星星。
集光本领=物镜直径(mm)平方/49 极限星等=1.77+5xlog物镜直径(mm)=8.8+5xlog物镜直径(吋)四.光阑前文提到望远镜存在色差,为了减少这对观测的影响就需要添加光阑。
下文引用英文资料,来自Baffle Placement for a Refractor。
First, draft out a scale drawing (full size is better) of your proposed scope. Include all items which limit the light path such as the focuser tube lens cell. Make sure to account for the focuser tube's extension into the tube when the image is at focus. Also, don't forget the star diagonal if it will be used.Select a desired size for the illuminated field and draw it at the focal plane. Draw the light cone by drawing a line from each edge to the respective edge of the objective.Next, draw a line (red, above) from the bottom edge of the field spot to the tube wall at the back edge of the objective. Where this line crosses the light cone is the first baffle position.Now draw a line (green in the illustration) from the bottom of the objective to the first baffle position and extend it to the tube wall.Draw a line (red) from the bottom of the field spot to the place where the previous line hits the tube wall. Where this new line intersects the light cone is the position of the second baffle.Do the same thing repeatedly until you run out of room. In most small refractors, two or three baffles will be all that is needed. In the Okapi, only two were used because the focuser tube acts as the third one.NOTE: Using this method makes portions of the tube wall visible to the field spot, but only those portions shaded by the nearest baffle. Thus, flat black paint is necessary. In Okapi, the entire interior of the tube is ridged with small cuts to act as mini-baffles down the length of the tube.If you want to make sure no tube wall is visible, at the expense of perhaps using more baffles, skip the green lines from the objective and draw the red lines to the base of each baffle itself.五.其他光学知识(见附录)制作过程一.材料准备首先,根据组员的实际情况和特点,我们进行了分组。