望远镜的放大倍数
单筒望远镜的目镜类型和功能
单筒望远镜的目镜类型和功能单筒望远镜作为一种常见的观测工具，可以帮助我们观察和探索远方的景象，无论是日常生活中的观鸟、观星，还是专业领域的天文观测，单筒望远镜都发挥着不可或缺的作用。
而目镜作为单筒望远镜的重要组成部分之一，起着决定性的作用。
在单筒望远镜中，不同类型的目镜具有不同的功能，下面将为大家介绍一些常见的目镜类型及其功能。
1. 普通目镜：普通目镜是最常见的一种类型，也是单筒望远镜的基本配置之一。
它通常由一组透镜组成，通过调整镜片的位置来实现对目标景象的放大。
普通目镜的放大倍数一般较低，通常在10倍至30倍左右，适合用于日常观察和远距离观察。
2. 倍率变焦目镜：倍率变焦目镜是一种具有可调焦距的目镜。
通过改变目镜中的镜片位置，可以实现放大倍数的调节。
这让观察者可以根据需要调整放大倍数，以适应不同的观察距离和细节需求。
倍率变焦目镜常见的放大倍数范围为10倍至60倍左右。
3. 广角目镜：广角目镜主要用于观察广阔的景象，具有较大的视场角。
它通过设计特殊的透镜组来实现广角视野，并且通常具有低放大倍数。
广角目镜的主要功能是提供更宽广的视野，使观察者可以更好地观察和欣赏广阔的天空、大地和风景等。
4. 防抖目镜：防抖目镜是一种专用于稳定观察的目镜。
在高放大倍数使用时，由于手部震颤或其他不稳定因素，观察者容易看到抖动的景象。
防抖目镜通过内置的电子稳定装置，可以有效减少抖动，提供稳定的观测画面。
这种目镜特别适合观察远距离或微弱的目标，并能够提供更清晰和稳定的图像。
5. 夜视目镜：夜视目镜是一种专门用于夜间观测的目镜，可以帮助观察者在低光环境中观察目标。
夜视目镜通常采用红外线技术或低照度放大技术，可以将微弱的光线转换为明亮的图像。
这使得观察者能够看到在肉眼难以察觉的光线条件下的目标，如星空、野生动物等。
综上所述，单筒望远镜的目镜类型和功能多种多样，每种类型都有其特定的用途和优势。
普通目镜适用于日常观察，倍率变焦目镜具有灵活的调焦能力，广角目镜提供宽广的视野，防抖目镜稳定观测画面，夜视目镜可以在低光条件下观察。
实验五 显微镜望远镜放大倍数的测定
实验五显微镜与望远镜放大本领的测定望远镜和显微镜都是用途极为广泛的助视光学仪器，显微镜通过放大物所成的像，来帮助人们观察近处的微小物体，而望远镜则是通过放大远处物的视角，帮助人们观察远处的目标，它们常被组合在其他光学仪器中使用．为适应不同用途和性能的要求，望远镜和显微镜的种类很多，构造也各有差异，但是它们的基本光学系统都由物镜和目镜组成．望远镜和显微镜在天文学、电子学、生物学和医学等领域中都起着十分重要的作用．光学望远镜从诞生至今将近400年，出现了折射望远镜、反射望远镜、折反射式望远镜和空间望远镜，不断推动着天文学和物理学的发展．长久以来，人们仰望天空，看见日月星辰东升西落，有过天圆地方、地心说、日心说等宇宙模型．但过去人们只能用肉眼对星空进行观察，观测范围非常局限，所得的数据资料也就非常有限．凭借着物理学的不断发展，多种望远镜被制造出来，越来越精密，推动着天文学和物理学不断向前发展，人类的视野也变得更深更广．·实验目的1.熟悉显微镜和望远镜的构造及其放大原理；2.进一步熟悉透镜成像规律及光学系统的共轴调节方法；3.学会一种测定显微镜和望远镜放大本领的方法；4.掌握显微镜、望远镜的正确使用方法．·实验仪器显微镜，望远镜，标尺，标准石英尺，测微目镜，照明灯．图5-1 显微镜的结构显微镜是一种复杂的光学仪器．它是医学实验常用工具之一，其作用是将观察的标本放大，以便观察和分析．一般光学显微镜包括机械装置和光学系统两大部分，如图5-1所示．一、机械装置1. 镜座：位于最底部的构造，为整个显微镜的基座，用以支持着整个镜体，起稳固作用．2. 镜柱：为垂直于镜座上的短柱，用以支持镜臂．3. 镜臂：为支持镜筒和镜台的呈弓形结构的部分，是取用显微镜时握拿的部分．镜筒直立式光镜在镜臂与其下方的镜柱之间有一倾斜关节，可使镜筒向后倾斜一定角度以方便观察，但使用时倾斜角度不应超过45°，否则显微镜由于重心偏移容易翻倒．4. 调节器：也称调焦螺旋，为调节焦距的装置，位于镜臂的上端（镜筒直立式光镜）或下端（镜筒倾斜式光镜），分粗调节器(大螺旋）和细调节器（小螺旋）两种．粗调节器可使镜筒或镜台作大幅度的升降，适于低倍镜观察时调焦．细调节器可使镜筒或镜台缓慢或较小幅度地升降，在低倍镜下用粗调节器找到物体后，在高倍镜和油镜下进行焦距的精细调节，藉以对物体不同层次、深度的结构做细致地观察．5. 镜筒：位于镜臂的前方，它是一个齿状脊板与调节器相接的圆筒状结构，上端装载目镜，下端连接物镜转换器．根据镜筒的数目,光镜可分为单筒式和双筒式．单筒光镜又分为直立式和倾斜式两种,镜筒直立式光镜的目镜与物镜的光轴在同一直线上,而镜筒倾斜式光镜的目镜与物镜的中心线互成45°角,在镜筒中装有使光线转折45°的棱镜；双筒式光镜的镜筒均为倾斜式的．6. 物镜转换器：又称旋转盘，位于镜筒下端的一个可旋转的凹形圆盘上，一般装有2～4个放大倍数不同的接物镜．旋转它就可以转换接物镜．旋转盘边缘有一定卡，当旋至物镜和镜筒成直线时，就发出“咔”的响声，这时方可观察玻片标本．7. 载物台：位于镜臂下面的平台，用以承放玻片标本．载物台中央有一圆形的通光孔，光线可以通过它由下向上反射．(二)光学系统1. 反光镜：是装在镜台下面、镜柱前方的一面可转动的圆镜，它有平凹两面．平面镜聚光力弱，适合光线较强时使用．凹面镜聚光力强，适于光线较弱时使用．转动反光镜，可将光源反射到聚光镜上，再经镜台中央圆孔照明标本．2. 聚光镜：在镜台下方，是一组透镜，用以聚集光线增强视野的亮度．镜台上方有一调节旋钮，转动它可升降聚光镜．往上升时增强反射光，下降时减弱反射光．3. 可变光栏：是在聚光镜底部的一个圆环状结构．它装有多片半月形的薄金属片，叠合在中央成圆孔形．在圆环外缘有一突起的小柄，拨动它可使金属片分开或合拢，用以控制光线的强弱，使物像变得更清晰．4. 目镜：装在镜筒上端，其上一般刻有放大倍数(如5×，10×)．目镜内常装有一指示针，用以指示要观察的某一部分．5. 物镜：装在物镜转换器上，一般分低倍镜、高倍镜和油镜三种．低倍镜镜体较短，放大倍数小；高倍镜镜体较长，放大倍数较大；油镜镜体最长，放大倍数最大（在镜体上刻有数字，低倍镜一般有4×、10×，高倍镜一般有40×、45×，油镜一般是90×、100×，×表示放大倍数）．测微目镜由目镜、分划板、读数鼓轮与连接装置等组成．目镜把叉丝和被观测的像同时放大，其放大倍数不影响测量数据大小，但可以提高测量准确程度．测微目镜的基本结构剖视图如图5-2所示．目镜镜头通过调焦螺纹固定在目镜外壳中部．外壳内有一块刻有十字丝的透明叉丝板，外壳右侧装有测距螺旋（即千分尺）系统，转动测距手轮，其螺杆将带动叉丝板移动．叉丝板的移动量可通过手轮上的千分尺测出．透明十字叉丝板后面是一个固定的玻璃标尺，标尺上刻有毫米尺，每格1mm，量程为8mm ． 旋转读数鼓轮，刻有十字叉丝的可动分划板就可以左右移动．读数鼓轮每旋转一周，叉丝移动1mm ，鼓轮上有100个分格，故每一格对应的读数为0.01mm ，再估读一位．其读数方法和螺旋测微器差不多．在测量过程中，要始终沿着一个方向移动叉丝，不得回旋．测微目镜通常用来测金属丝、干涉条纹等的宽度．测量时，使双线与待测物质边缘平行，叉丝交点与待测物的边缘重合，开始计数．在测量过程中，要始终沿着一个方向移动叉丝，不得回旋．图2 测微目镜的基本结构剖视图 ·实验原理最简单的望远镜与显微镜都是由目镜和物镜两个透镜共轴所组成．物镜的像方焦点到目镜的物方焦点之间的距离（即光学间隔）为Δ．望远镜用来观察远处的物体，显微镜则是用来观察近处的微小物体，他们的放大作用都可以用放大本领M 来描述，可表示为：OE M ααt a n t a n = (5-1) 式中E α为像所张的视角；O α为物体直接对眼睛所张的视角．一、望远镜的构造及其放大原理望远镜由物镜和目镜组成，物镜用反射镜的称反射式望远镜，物镜用透镜的称折射式望远镜．目镜是会聚透镜的称为开普勒望远镜，目镜是发散透镜的称为伽利略望远镜．对于望远镜，两透镜的光学间隔Δ≈0，即物镜的像方焦点与目镜的物方焦点近乎重合．图5-3所示为开普勒望远镜的光路示意图．图中L 0为物镜（焦距较长），Le 为目镜（焦距较短），远处物体PQ 经物镜L O 后在物镜的像方焦点F'上成一倒立实像P'Q'，像的大小决定于物镜焦距及物体与物镜间的距离．像P'Q'一般是缩小的．近乎位于目镜的物方焦面上，经目镜L E 放大后成虚像P"Q"于观察者眼睛的明视距离与无穷远之间．用望远镜观察不同位置的物体时，只需调节物镜和目镜的相对位置，使物镜成的实像落在目镜物方焦平面上，这就是望远镜的“调焦”．图5-3 开普勒望远镜的光路示意图由理论计算可得望远镜的放大本领为： ''t a n t a n E O OE O E O E f f f Q P f Q P M =''''=≈=αααα （5-2） 式中f o ′为物镜的焦距，f E ′为目镜的焦距，上式表明，物镜的焦距越长、目镜的焦距越短，望远镜的放大本领则越大．开普勒望远镜(f o ′＞0，(f E ′＞0)，放大本领M 为负值，系统成倒立的像；而对伽利略望远镜(f o ′＞0，(f E ′＜0)，放大本领M 为正值，系统成正立的像．因实际观察时，物体并不真正处于无穷远，像亦不成在无穷远，但式（5-2）仍近似适用．二、显微镜的构造及其放大原理显微镜和望远镜的光学系统十分相似，都是由物镜和目镜组成．显微镜的结构一般认为是由两个会聚透镜共轴组成，如图5-4所示，实物PQ 经物镜L 0成倒立实像P'Q'于目镜Le 的物方焦点Fe 的内侧，再经目镜Le 成放大的虚像P"Q"于人眼的明视距离处或无穷远处．理论计算可得显微镜的放大本领为： ''E O O E O f s f M M M ⋅∆-== (5-3)式中O M 为物镜的放大本领，M E 是目镜的放大本领，f o ′，f E ′ 为物镜和目镜的像方焦距，Δ是显微镜的光学间隔，S O ＝-25cm 为正常人眼的明视距离．由上式可知，显微镜的镜筒越长，物镜和目镜的焦距越短，放大本领就越大，通常物镜和目镜的放大本领，是标在镜头上的．图5-4 显微镜光路图用望远镜或显微镜观察物体时，一般视角均甚小，因此视角之比可用其正切之比代替，于是光学仪器的放大本领M 可近似地写成 OE O l l M ==ααtan tan 式中l 0是被测物的大小PQ ，l 是在物体所处平面上被测物的虚像的大小P"Q"． ·实验内容与步骤一、显微镜放大倍数的测定1.将标准石英尺放在显微镜载物台上夹住．2.选择适当倍率的目镜，调节聚光镜、反光镜及光阑，使目镜中观察到强弱适当而均匀的视场．3.熟悉显微镜的机械结构，学会调节使用，先用低倍物镜对石英尺进行调焦，先粗调、后微调，直至目镜视场中观察到最清晰的像，如果观察物的像不在视场中间，则可调节载物台移动手轮，将其移至视场中心进行观察．4.将目镜卸下，换上测微目镜，首先对测微目镜的目镜进行调焦，看清分划板，在调节显微镜的物镜调焦手轮，至标尺的像最清晰且无视差．5.转动测微目镜使分划板上“双线”与标准石英尺的刻度(石英尺刻度部分全长lmm ，共分100小格，每格宽O ．01mm)平行，然后将叉丝移至和显微镜视场中标准石英尺某一刻度重合，记下测微目镜的读数1x ．转动测微目镜鼓轮，使叉丝在标准石英尺上移动5格，这时叉丝与标准石英尺上另一刻度线重合，记下测微目镜的读数2x ．依此每隔5格记录一组数据，共记录10组数据．6.用逐差法处理数据，求出标尺5格对应像的大小，求其平均值，计算出物镜的放大本领．二、望远镜放大本领的测定1．将望远镜夹好，在垂直望远镜光轴方向距离目镜25cm 处放置一毫米分度的米尺A ，调节望远镜调焦手轮，把望远镜调焦到无穷远处，即望远镜能看清楚远处的物体．2.在A 尺上套上两白纸条，其间距可调，如图5-5所示．一只眼睛通过望远镜观察米尺的像B ，另一只眼睛直接看米尺A ，经过多次观察，调节眼睛使得米尺A 与望远镜中的米尺像B 重合．以B 尺为标尺，选定A 尺的上两纸带的间距为10格，记录其相当于B 尺上的格数0l ，重复3-5次，算出望远镜的放大倍数，取其平均值，并计算平均绝对偏差．3.取两纸带的间隔分别为8格和13格，重复上述步骤进行测量．图5-5 望远镜放大倍数测定原理·实验数据测量1.用测微目镜测经显微镜放大的石英标尺像刻度间隔数据表测量间隔：每隔5小格标尺像刻度读一次数序号i1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x i (mm)2.望远镜视角放大率测量数据表标记实际长度l 0 (mm)80 100 130 重复测量序号1 2 3 1 2 3 1 2 3 上缘对应镜内刻度Y u (mm)下缘对应镜内刻度Y l (mm)镜内对应长度 l =Y l -Y u (mm)望远镜放大率M = l 0/ l5 4 8 3 7 26 548372 6l 0l 标尺A 标尺B·实验注意事项1．注意不要用手摸透镜、反射镜等光学元件的光学表面，，以免在光学面上留下痕迹，使成像模糊或无法成像．2．在实验过程中，注意光学仪器要轻拿轻放，勿使仪器受到震动和磨损．3．用测微目镜测量时要注意回程误差．4．测望远镜放大本领时，两只眼睛要同时观察，同时看清A、B两尺的像，并将A、B两尺的像重合在一起时，方可读数．·历史渊源与应用前景望远镜和显微镜的发明是17世纪光学的伟大成就．显微镜的发明，使人类第一次发现了微生物和细胞生存的世界．第一架显微镜由荷铸眼镜匠詹森父子发明，后由伽利略改良而成．最初的显微镜只能放大50-200倍，到1932年德国的诺尔和鲁斯卡发明了世界第一台电子显微镜，它是利用德布罗依物质波原理制造而成的，它能放大1万倍，到20世纪90年代发展到放大率可达200万倍，由此人们发现了原子世界．1983年人们又发明了基于量子力学原理造而成的扫描隧道显微镜，开创了纳米科技的观测手段．后来人们又发明了原子力显微镜，它是根据扫描隧道显微镜的原理设计的高速拍摄三维图像的显微镜．可观察大分子在体内的活动变化．1608年荷兰的眼睛匠利佩希偶然地制造出了第一架望远镜，它的目镜为一凹透镜，被称为荷兰望远镜．发明望远镜的消息迅速在欧洲传开，1609年伽利略得悉这一消息后，立即动手制作，并把自制的望远镜第一个指向天空，首先发现了月亮上的山脉和火山口．伽利略设计了由两个凸透镜构成的开普勒望远镜，第一架开普勒望远镜由天文学家沙伊纳制成．1668年，牛顿（Newton，I．1642~1727）用2.5 厘米直径的金属，磨制成一块凹面反射镜，并在主镜的焦点前面放置了一个与主镜成45°角的反射镜，使经主镜反射后的会聚光经反射镜以90°角反射出镜筒后到达目镜，制成了反射望远镜．1672年牛顿有制造了第二架反射望远镜，全长1.2m，口径为2m，并把它献给了英国皇家学会．往后的几百年间，人们提出了反射镜的多种设计方案．1918年末，口径为254厘米的胡克望远镜（Hooker telescope）投入使用，它第一次揭示了银河系的真实大小和我们在其中所处的位置，更为重要的是，哈勃(Hubble，E．P．1889~1953)的宇宙膨胀理论就是用胡克望远镜观测的结果．相对于折射镜，反射镜没有色差，容易制作；但它也存在固有的不足：如口径越大，视场越小，物镜需要定期镀膜等．随后又出现了能兼顾折射和反射两种望远镜优点的折反射式望远镜，非常适合业余的天文观测和天文摄影，并且得到了广大天文爱好者的喜爱．它的特点是相对口径很大(甚至可大于1)，光力强，视场广阔，像质优良．适于巡天摄影和观测星云、彗星、流星等天体．自1970年代以来，在望远镜的制造方面有了许多新技术，涉及光学、力学、计算机、自动控制和精密机械等领域，使望远镜的制造突破了镜面口径的局限．然而，由于地球大气对电磁波的吸收作用，地面观测具有严重的局限性．物理学在不断地发展，直到人造卫星上天，航天技术逐渐成熟，空间天文学才兴起．1990年4月24日，由美国国家航空与航天局（NASA）和欧洲空间局（ESRO）联合研制的哈勃空间望远镜（HST）的发射成功，是天文学走向空间时代的一个里程碑．空间观测与地面观测相比，有极大的优势：没有了大气层的干扰，恒星不再闪烁．分辨率比起地面的大型望远镜提高了几十倍．灵敏度的提高，使可观测的天体迅速增加．空间没有重力，仪器就不会因自重而变形．频率覆盖范围也大大地变宽，全波段天文观测成为可能，对于光学望远镜，可以接收到宽得多的波段．就哈勃空间望远镜（现已退役）而言，主望远镜是口径为2.4米的反射望远镜，还携带了广角行星照相机，暗弱天体照相机，暗弱天体光谱仪，高分辨率光谱仪，高速光度计，成象光谱仪，近红外照相机，多目标摄谱仪，高级普查摄像仪，高新巡天照相机等精密仪器，观测范围早已突破了可见光波段，向红外和紫外两端延伸．其功能之强大，在天文学的许多领域中作出了巨大的贡献，如：银河系中心、双星系统、近邻星系、宇宙早期星系、黑洞研究等等．在望远镜的庞大家族里，除了以上介绍的光学望远镜以外，还有射电望远镜（radio telescope）、红外望远镜（infrared telescope）、紫外望远镜（ultraviolet telescope）、X 射线望远镜（X-ray telescope）和γ射线望远镜（gamma ray telescope）．随着新型显微镜、望远镜的发展和应用，使人类的视野变得更深更广．·与中学物理的衔接中学物理课标对望远镜、显微镜及相关内容的要求是：1.知道显微镜、望远镜的原理．2.用两个不同焦距的凸透镜制作望远镜．3.了解开普勒望远镜和伽利略望远镜的结构．4.通过望远镜原理的及调节要求的学习，可进一步掌握凸透镜呈像的特点及规律·自主学习1．显微镜和望远镜有何异同?2．显微镜和望远镜的调焦方式有何不同？为什么？3．测量标准石英尺时所获得的放大本领为什么不等于物镜的标称放大本领?4、用同一个望远镜观察不同距离的目标时，其视觉放大本领是否不同？5、在光具座上自组装的望远镜(或显微镜)，如何调节焦距以获得清晰的像？6.已知什么量？哪个是待测量？如何控制变量？按要求处理实验数据，完成实验报告．·实验探究与设计尝试在光具座上设计并组装望远镜或显微镜，写出实验方案，并完成实验．。
望远镜成像规律(5条)
望远镜成像规律(5条)
望远镜成像规律
望远镜是用来观察远处物体的工具，它能够将物体的图像放大
并显示在观察者的眼睛或者相机上。
以下是望远镜成像的几条规律：
1.远物和近物成像规律：望远镜通过物镜和目镜的组合来放大
图像。
根据夫琅禾费衍射原理，物镜放大的程度与物体到物镜的距
离成反比，而近物距离物镜较远，从而形成在焦平面上的倒立、缩
小的实像。
目镜进一步放大实像，使观察者能够清晰地看到远处物体。
2.物镜放大倍数规律：物镜的焦距决定了望远镜的放大倍数。
根据放大倍数的定义，放大倍数等于目镜焦距与物镜焦距的比值。
因此，通过调整物镜的焦距，可以控制望远镜的放大倍数，从而获
得所需的观测效果。
3.目镜视场角规律：视场角是指从望远镜视野的中心到视野边
缘的角度范围。
根据视场角的定义，目镜视场角与目镜的焦距成反
比。
因此，通过调整目镜的焦距，可以改变视场角的大小，从而扩
大或者缩小观察的范围。
4.图像清晰度规律：望远镜的图像清晰度受到多个因素的影响，包括透镜和镜面的质量、对焦准确性等等。
为了获得清晰的图像，
需要使用优质的透镜和精确地对焦。
5.成像失真规律：望远镜在成像过程中可能会出现失真现象，
如色差、像差等。
色差是由于透镜对不同波长的光折射程度不同而
引起的，可以使用复合透镜或者折反射望远镜来减轻色差。
像差则
是由于透镜或者镜面形状的不完美而引起的，可以通过调整设计以
及使用优质材料来减小像差。
这些望远镜成像规律帮助我们了解和应用望远镜的原理，从而
更好地观测远处的物体。
开普勒望远镜放大率公式
开普勒望远镜放大率公式
开普勒望远镜是一种重要的天文仪器，它被用于观测远离地球的天体，并帮助科学家们更深入地研究宇宙。
望远镜的放大率是衡量其观测能力的重要指标之一。
开普勒望远镜的放大率可以通过以下公式来计算：放大率 = 焦距/目镜焦距。
其中，焦距是望远镜镜片或透镜与其焦点之间的距离，而目镜焦距是目镜中透镜和眼睛之间的距离。
放大率可以帮助我们理解望远镜在目标物体上形成的影像相对于人眼所见的大小。
通过调节望远镜镜片或透镜的焦距，我们可以改变望远镜的放大率。
如果焦距增加，放大率也会增加，从而让我们观测的目标物体更接近真实尺寸。
然而，放大率增加并不意味着我们能够获得更清晰的图像，因为放大率只是影像的大小与真实物体的大小的比例关系。
值得注意的是，放大率并非是衡量望远镜观测能力的唯一指标。
其他因素，如望远镜的光学质量、探测器的灵敏度以及观测环境的清晰度，都会影响到我们所能获取到的图像的质量和细节。
在实际运用中，科学家们会根据观测目标的特点和研究需求来选择合适的放大率。
有时候较低的放大率可以更好地呈现整个天体的结构，而较高的放大率则可以帮助我们研究天体的细节。
总之，开普勒望远镜的放大率是一个重要的指标，能够帮助我们理解观测对象的大小与人眼所见大小的关系。
然而，在选择放大率时，我们还需要综合考虑其他因素，以获得更为准确、清晰的观测结果。
望远镜基本知识
望远镜基本知识一、望远镜的基础知识1、倍数。
望远镜的放大倍数是指将物品拉近观察的能力，如：用十倍的望远镜观测100米远的物体，则相当于在10米距离上肉眼观测该物体。
一般认为适合于手持观测的望远镜不超过12倍，以6-10倍为最佳选择。
因望远镜在放大物体的同时也会将观测的抖动放大，倍数过高的望远镜在观测时景像抖动明显，观测效果恶劣，难以正常观测，所以一般超过15倍的望远镜都建议在稳固的三脚架上使用。
盲目追求大倍率是错误的，军用镜一般都是7倍倍率。
2、规格。
望远镜的规格是以“倍数x物镜口径”表示，8X30表示该望远镜放大倍数为8倍，物镜口径30MM，以此类推。
3、望远镜的结构。
常见的望远镜结构有保罗型和屋脊型，保罗结构结构简单，透光率高，我们一般看到的望远镜都是保罗结构的，但保罗结构的望远镜尺寸比较大。
屋脊结构的优点是可以将望远镜的体积做得很小，但结构相对复杂，且透光率比保罗的低5%，一般袖珍望远镜都采用屋脊结构。
4、物镜口径。
物镜口径即望远镜的通光口径，是外界光线进入望远镜的通道。
一般而言，在倍数、棱镜材质、镀膜、加工装配精度等条件相同的前提下，望远镜的物镜口径越大，成像亮度就越高，分辨率也越高，光学性能越好。
但物镜口径增加的负面问题就是望远镜的尺寸会增大，重量也随之增大，所以望远镜的物镜口径都不会做得很大，一般手持望远镜的物镜口径不超过50MM。
5、视场。
望远镜的视场一般用***/****或度表示，如“114M/1000M”表示在1000米远的地方，通过这个望远镜可以看见的范围是一个直径114米的圆，换算成角度就是 6.5 度。
还有的望远镜是用 xx ft at 1000yds 来表示视场的大小，ft代表英尺，yds代表码，都是英制单位。
一般情况下，大视场的望远镜边缘成像都不如视场小的望远镜，这基本上是无法调和的矛盾。
6、出瞳直径和距离。
出瞳直径就是影像通过望远镜在目镜后形成的光斑大小，一般来说出瞳在 2.5毫米到4毫米之间的望远镜，比较适合日间使用，4毫米到7毫米之间的望远镜，日间和低照度环境依然可以观测，而2.5毫米以下的望远镜，即使白天，成像亮度也很低，而且和人眼瞳孔对齐困难，观测的舒适性很差。
《上知天文》十，天文望远镜知识大全一：天文望远镜的性能参数
《上知天文》十，天文望远镜知识大全一：天文望远镜的性能参数学习天文学，望远镜就是一个绕不开的话题。
有很多小伙伴问过我，某某品牌的天文望远镜能看多远啊，能放大多少倍啊。
其实这种关于看多远、放多大的提法既不科学，也没有意义，望远镜的品质也不是这样来评价的。
本文详细向大家介绍关于天文望远镜的性能参数。
一、放大倍率（或倍数）所谓的望远镜的放大倍率是指目视望远镜的物理量，即角度的放大率。
望远镜的放大倍数（倍率）是通过望远镜观测时将目标的张角放大的倍数（通俗地说，就是望远镜拉近物体的能力，譬如用7倍的望远镜观测700米处的物体，就相当于用肉眼观测100米处物体的效果）。
这个放大倍率可以用这个公式求出：放大倍数=物镜焦距/目镜焦距（也等于物镜入射光瞳与出射光瞳之比）。
例如，1000mm焦距的望远镜使用20毫米的目镜，放大倍率=1000/20=50（倍）理论上物镜焦距越长或目镜焦距越短，倍数就越高，只要变换不同的目镜就能改变望远镜的放大倍数。
图10.1 不同放大倍数的仙女座大星云在实际使用过程中，受物镜分辨本领，大气视宁静度及出瞳直径不能过小、观测地的环境、被观测物体的特征等诸因素的制约，望远镜的放大倍率也不是可以无限制的增大；一架天文望远镜通常都会配置几个不同焦距的目镜，也就是有几个不同的放大倍率可用。
观测时，绝不是以最大倍率为最佳，而应以观测目标最清晰为准。
不同口径的可用最高倍率可以参考经验公式：折射望远镜：口径（毫米）的1.5~2倍；反射/折返式望远镜：口径（毫米）的1~1.5倍高质量的天文望远镜可以提高放大倍数，在观测条件非常理想的情况下（大气稳定度很高的情况）可以达到口径（毫米）的3倍甚至以上。
二、解析力解析力（分辨力）是天文望远镜非常重要的一个参数，它是指望远镜能够分辨两个接近星点的能力。
望远镜的分辨本领由望远镜的分辨角（δ）的倒数（1/δ）来衡量，分辨角通常以角秒为单位，是指刚刚能被望远镜分辩开的天球上两发光点之间的角距。
望远镜的性能指标
望远镜的性能指标倍率望远镜的放大倍率是望远镜的焦距及目镜焦距用以下的方程式求出来的:放大倍率二望远镜的焦距/目镜焦距例:1000mm焦距的望远镜及20mm勺目镜放大倍率=1000mm/20mm=5倍虽然理论上望远镜的放大倍率是可以随意改变的（只耍换上不同的目镜）更甚至将放大倍率提升到千倍或以上。
但在实际观测是有极限的。
每一支望远镜都是有它的可用最高倍率。
超越这个倍率所得来的部只会无济于事甚至严重影响观测效果。
可用最高倍率可用最高倍率除决定于望远镜的口径外还耍视乎当观测时的大气稳定度（SEEING）及被观测的物体的特性。
通常星云星团等都不需要作最高倍率来观测。
至于不同口径的可用最高倍率则凭经验镜经指出有下列参考数值:折射望远镜：口径（mm）的1.5至2倍;反射/折反射望远镜：口径(mm的1.0至1.5倍当然望远镜的质素是会改变以上的倍值。
优质望远镜的可用最高倍在十分之理想的大气稳定度下可以达到口径(mm的3倍。
分辨力分辨力(又称为解像力)是指望远镜能够分辨两个接近星点的能力。
当两个星点的分隔小于分辨力则望远镜便不能将两颗星分辨为两个星点。
人眼的分辨力约为’。
望远镜的分辨力可用以下的公式求得:分辨力=120"/望远镜口径(mm)例:60m m 口径望远镜分辨力=120"/60mm=2 ,即可分辨2"角距的双星。
小口径望远镜不能将两颗接近星点分辨大口径望远镜能将两颗接近星点分辨集光力集光力是指望远镜较人眼聚集多少倍光来表示，与望遂镜焦距,放大倍无关。
人眼的瞳孔口径在黑暗的环境能够扩大至7mm所以计算望远镜的集光力是用以下的方程式：集光力二望远镜口径(mm)的平方/72例:50mm约2吋)口径的望远镜，它的集光力=502/72=51倍极限星等透过望远镜可以看到人眼不能看见的暗弱星体。
这是因为望远镜的集光力较人眼强能够看到较暗的星，但这是有限度的。
极限星等是指该台望远镜所能见到最暗的星的星等。
望远镜常见参数
望远镜常见参数1、放大倍数；一般用目镜视角与物镜入射角之比作为望远镜放大倍数的标示，但通常用物镜焦距与目镜焦距之比计算，表示景物被望远镜拉近的程度，比如一具10倍放大倍数的望远镜表示用此望远镜观察距观察者1000米处的景物的效果，距观察者不使用望远镜而直接在100米处肉眼观察该景物的效果是一样的。
2、视场角：（视场范围）用1000米处产品可视景物范围标示，如126M/1000M，表示距观察者1000米处，望远镜可观察到126米范围的视场。
3、出瞳直径：是粗略描述成像亮度的参数。
在弱光环境下，越大的出瞳直径，可以带来更清晰的图像。
对于一般的日间观察，2.5mm或3.0mm的出瞳直径效果就很理想了；如果要用于更好地“天文观测”，就需要选择5~7mm的出瞳直径。
人类的瞳孔，在正常生理情况下，最大不会超过7mm，所以大于7mm的出瞳直径，无意就是一种光线上的浪费。
这一参数，不能完全反应望远镜的好坏，因为这个参数，只要符合制造规格，即可达到数值上的要求。
出瞳直径越大却有另一番好处：越大的出瞳直径，越适宜在颠簸地环境下使用，观测画面会比较稳定，所以像7X50这类规格的望远镜，多适用于海上使用。
该数值可以用物镜直径除以放大倍率得出。
4、分辨率：分辨率（resolution，港台称之为解释度）就是屏幕图像的精密度，是指显示器所能显示的像素的多少。
由于屏幕上的点、线和面都是由像素组成的，显示器可显示的像素越多，画面就越精细，同样的屏幕区域内能显示的信息也越多，所以分辨率是个非常重要的性能指标之一。
可以把整个图像想象成是一个大型的棋盘，而分辨率的表示方式就是所有经线和纬线交叉点的数目。
5、黄昏系数：由德国蔡司光学公司发表。
反映了不同口径和放大倍率的望远镜在暗光条件下的观察效能。
计算方法：望远镜的倍率和口径的乘积求开平方。
千里镜望远镜：/望远镜交流QQ:2251448662。
详解Monick望远镜的倍数概念
Monick望远镜的倍数概念很多朋友在购买望远镜时，对望远镜倍数的理解有误，导致对购买的望远镜不是很满意。
本文将详细教你正确理解望远镜的倍数，同时教你选择一款适合自己需要的倍数的望远镜。
每架望远镜上都标有主要参数，如7x35表示该镜为7倍，物镜口径35mm。
一般6倍以下为低倍率，6－10倍为中倍率，10倍以上为高倍率。
现在主要讨论双筒望远镜的倍数。
很多朋友总认为倍数越高越好，一些厂家也以虚假的高倍来吸引消费者，实际上一架望远镜的合理倍数是与望远镜的口径和观测方式相关的：口径大的，倍数可以适当高些，用三角架固定观测的可以比手持观测高些。
若选购手持观测的双筒望远镜，7-10倍之间足够用，最高不要超过12倍，否则倍数越高，观测视场就越小、越暗，观测效果反而下降，尤其是高倍带来的抖动也大大增加，使观测的景物无法稳定下来，很难正常观测。
望远镜的倍数，在理论上与望远镜的视野成反比，倍数越高，视野越小。
所以望远镜的倍数不适宜太大。
50MM口径的双筒望远镜，如果到了20倍就基本上到了极限了，如果倍数在大，视野就太小了。
基本无法使用。
但大多以6-10倍为主，一些世界名牌如美国博士能、施华洛世奇、德国蔡司美国Monick等所产望远镜同样也是以中倍率为多，这是因为一个清晰而稳定的成像是最重要的。
目前世界上的顶级望远镜，如Monick系列，一般都采用42MM 口径，8-10倍的倍率就行了。
所以作为我们日常户外用的望远镜，建议选择7-10倍。
超过10倍尽量就不要选择了。
如果超过10倍就建议使用三角架。
望远镜的放大倍数：即望远镜的放大倍数（倍率），是通过望远镜观测目标时的放大倍数，通俗地说，就是望远镜拉近物体的能力，譬如用7倍的望远镜观测700米处的物体，就相当于用肉眼观测100米处物体，它的数值等于物镜焦距与目镜焦距之比。
望远镜的口径：这里指物镜圆口的直径，通常用mm来表示，如7X50，那么就说明这款望远镜的口径为50mm。
天文望远镜参数
光学性能参数1．口径：物镜的有效口径，在理论上决定望远镜的性能。
口径越大，聚光本领越强，分辨率越高，可用放大倍数越大2．集光力：聚光本领，望远镜接收光量与肉眼接收光量的比值。
人的瞳孔在完全开放时，直径约7mm。
70mm口径的望远镜，集光力是倍。
3．分辨率：望远镜分辨影像细节的能力。
分辨率主要和口径有关4．放大倍数：物镜焦距与目镜焦距的比值，如开拓者天文望远镜，使用H10mm目镜，放大倍数=物镜焦距700mm/目镜焦距10mm=70倍；放大倍数变大，看到的影像也越大。
放大倍数不是越大越好，最大可用放大倍数一般不大于口径毫米数的1.5倍，超过最大有效放大倍数后，影像变大清晰度却不会再增加。
5．xx：物镜焦距长度与口径的比值，相当于相机镜头上的光圈。
如果口径不变，物镜焦距越长，焦比越大，容易得到越高的倍率；物镜焦距越短，焦比越小，不容易得到较高的倍率，但影像更亮，视野更大。
*短焦距镜（小焦比，焦比>=6）：适合观测星云、寻找彗星；*长焦距镜（大焦比，焦比<15）：适合观测月亮和行星*中焦距镜（中焦比，6>焦比>=15）：适合观测双星、聚星、变星和星团，更可以两头兼顾，很适合初学者。
6．视场：1/ 2望远镜成像的天空区域在观测者眼中所张的角度，也称视场角。
放大倍数越大，视场越小。
7．极限星等：是望远镜所能观测到最暗的星等，主要和口径、焦比有关。
正常视力的人，在黑暗、空气透明的场合最暗可看到6等星，而70mm口径望远镜的集光力是肉眼的100倍，能看到比6等星再暗五个星等的11等星。
2/ 2。
望远镜倍率 检测标准
望远镜倍率 检测标准口径（1）望远镜的口径越大，集光力越大 （集光力影响望远镜视野亮度等）。
望远镜的口径指：物镜直径，也就是望远镜的镜片直径。
望远镜的型号一般会明确标示出望远镜的口径与焦距，例如：信达 102/1000 折射式望远镜，其第一组数字 102表示望远镜的口径 （毫米），后组数字则是焦距为1000mm（毫米）。
极限星等（2） 极限星等（极限星等影响望远镜能看到最暗的天体星等）。
望远镜的口径越大，能看到的极限星等就越大。
极限倍率（3） 极限倍率（极限倍率影响望远镜能得到最大的有效放大倍率）。
一般我们认为极限倍率为望远镜口径的2倍，例如：102/1000型号的望远镜其极限倍率为 200倍，不过这只是理论来讲，同型号不同品牌的望远镜之间光学素质存在差异，一支光学优秀的望远镜则是可以超出极限倍率50倍左右！需要注意的是：望远镜的倍率并不是越大越好！一旦倍率超出望远镜的极限倍率（有效放大倍率），反而会因为无效放大使像质变得模糊，细节缺失。
分辨力（4） 分辨力（分辨力影响望远镜能分辨出天体的暗部细节多少）。
望远镜的口径越大，分辨力也越强！色差（5） 普通消色差折射望远镜的焦距越长，控制色差的能力越强。
但口径越大，焦距越长，望远镜体积长度也更大，便携性下降。
倍率（6） 望远镜的倍率计算方法：物镜焦距÷目镜焦距，例如：102/1000型号的望远镜，主镜焦距为1000mm（毫米），在采用10mm（毫米）焦距目镜时，其倍率为1000÷10=100倍增倍镜（7） 增倍镜 （Barlow 或巴罗镜）：可将物镜焦距延长两倍 （2X）或三倍 （3X）或更大，采用增倍镜后望远镜的组合倍率为物镜焦距÷目镜焦距x增倍镜倍数。
出瞳直径出瞳就是出射光瞳，当你手里拿着双筒望远镜，距离双筒望远镜目镜30厘米左右的地方，用眼睛仔细观察目镜，你可以看到两个形如瞳孔的亮点，它的直径就是出瞳直径。
跟物镜直径一样，出瞳直径也是以毫米为单位的，出瞳直径等于物镜直径除以放大倍率。
初学者关于望远镜的几个误区
初学者关于望远镜的几个误区放大倍数：初学者总是认为望远镜倍数越高越好，很多不肖商家也常常以虚假的倍数来吸引消费者，几百倍几千倍都有。
事实上手持最合适的倍数应该在6－10倍之间，当今军用望远镜以7×为主。
即使在依托良好的情况下，也只能再稍高一点，而且这些高于10倍的望远镜用起来会很不方便，舒适度很差。
需要更高的倍数要么采用三角架架设，牺牲机动性，要么采用稳像技术，同样会增加体积重量。
关于军用：我国能见到的军用镜无非是早期解放军装备的蔡司，苏制，捷克，缴获日军美军镜，后来自行生产的62，69，74，88，95等或者衍生的民用型号。
俄罗斯望远镜由于价格便宜，用料较足而比较常见，但是基本都并非军用型号。
西方军用镜一般都是从香港等地方流入的，数量极少。
从性能上讲，顶级的民用镜强于军用镜，价格也是如此。
军用镜数量少，结构特殊，性能好的收藏价值较高，而现代军用望远镜的收藏价值有下降趋势。
夜视功能：望远镜不具有夜视功能，任何纯光学望远镜看到物体的表面亮度都无法超过人眼。
望远镜的亮度在瞳孔直径大于望远镜出瞳直径时和透光率成正比，和出瞳直径平方成正比，但最大无法超过人眼。
在出瞳直径大于人眼瞳孔直径时只和透光率成正比。
自动调焦：真正自动调焦的望远镜只有多年前美能达出过一款，需要电池驱动，后因实用性不佳再也没有出现过类似设计。
有些所谓自动调焦望远镜其实是利用人眼的调节能力或者说景深。
任何中低倍数的望远镜都能做到类似能力。
镀膜：镀膜是为了在光学表面减小反光从而提高透光率，亮闪闪的镀膜只能损害望远镜的光学性能。
镀膜反光应该越暗弱越好，至少也要比不镀膜的反光弱。
一般不镀膜的面反光5％左右，单层镀膜2％左右，多层增透镀膜0.2-1% 。
在正规产品中，最一般的望远镜只有部分表面镀单层增透膜，好一些的全部表面镀单层镀膜，再好一些的全部表面镀膜，某些面镀多层增透膜。
最好的全部表面镀多层增透膜（FMC）。
当然，即使同为多层镀膜或者单层镀膜，不同厂家的膜系也不一样。
实验五 显微镜望远镜放大倍数的测定
实验五显微镜与望远镜放大本领的测定望远镜和显微镜都是用途极为广泛的助视光学仪器，显微镜通过放大物所成的像，来帮助人们观察近处的微小物体，而望远镜则是通过放大远处物的视角，帮助人们观察远处的目标，它们常被组合在其他光学仪器中使用．为适应不同用途和性能的要求，望远镜和显微镜的种类很多，构造也各有差异，但是它们的基本光学系统都由物镜和目镜组成．望远镜和显微镜在天文学、电子学、生物学和医学等领域中都起着十分重要的作用．光学望远镜从诞生至今将近400年，出现了折射望远镜、反射望远镜、折反射式望远镜和空间望远镜，不断推动着天文学和物理学的发展．长久以来，人们仰望天空，看见日月星辰东升西落，有过天圆地方、地心说、日心说等宇宙模型．但过去人们只能用肉眼对星空进行观察，观测范围非常局限，所得的数据资料也就非常有限．凭借着物理学的不断发展，多种望远镜被制造出来，越来越精密，推动着天文学和物理学不断向前发展，人类的视野也变得更深更广．·实验目的1.熟悉显微镜和望远镜的构造及其放大原理；2.进一步熟悉透镜成像规律及光学系统的共轴调节方法；3.学会一种测定显微镜和望远镜放大本领的方法；4.掌握显微镜、望远镜的正确使用方法．·实验仪器显微镜，望远镜，标尺，标准石英尺，测微目镜，照明灯．图5-1 显微镜的结构显微镜是一种复杂的光学仪器．它是医学实验常用工具之一，其作用是将观察的标本放大，以便观察和分析．一般光学显微镜包括机械装置和光学系统两大部分，如图5-1所示．一、机械装置1. 镜座：位于最底部的构造，为整个显微镜的基座，用以支持着整个镜体，起稳固作用．2. 镜柱：为垂直于镜座上的短柱，用以支持镜臂．3. 镜臂：为支持镜筒和镜台的呈弓形结构的部分，是取用显微镜时握拿的部分．镜筒直立式光镜在镜臂与其下方的镜柱之间有一倾斜关节，可使镜筒向后倾斜一定角度以方便观察，但使用时倾斜角度不应超过45°，否则显微镜由于重心偏移容易翻倒．4. 调节器：也称调焦螺旋，为调节焦距的装置，位于镜臂的上端（镜筒直立式光镜）或下端（镜筒倾斜式光镜），分粗调节器(大螺旋）和细调节器（小螺旋）两种．粗调节器可使镜筒或镜台作大幅度的升降，适于低倍镜观察时调焦．细调节器可使镜筒或镜台缓慢或较小幅度地升降，在低倍镜下用粗调节器找到物体后，在高倍镜和油镜下进行焦距的精细调节，藉以对物体不同层次、深度的结构做细致地观察．5. 镜筒：位于镜臂的前方，它是一个齿状脊板与调节器相接的圆筒状结构，上端装载目镜，下端连接物镜转换器．根据镜筒的数目,光镜可分为单筒式和双筒式．单筒光镜又分为直立式和倾斜式两种,镜筒直立式光镜的目镜与物镜的光轴在同一直线上,而镜筒倾斜式光镜的目镜与物镜的中心线互成45°角,在镜筒中装有使光线转折45°的棱镜；双筒式光镜的镜筒均为倾斜式的．6. 物镜转换器：又称旋转盘，位于镜筒下端的一个可旋转的凹形圆盘上，一般装有2～4个放大倍数不同的接物镜．旋转它就可以转换接物镜．旋转盘边缘有一定卡，当旋至物镜和镜筒成直线时，就发出“咔”的响声，这时方可观察玻片标本．7. 载物台：位于镜臂下面的平台，用以承放玻片标本．载物台中央有一圆形的通光孔，光线可以通过它由下向上反射．(二)光学系统1. 反光镜：是装在镜台下面、镜柱前方的一面可转动的圆镜，它有平凹两面．平面镜聚光力弱，适合光线较强时使用．凹面镜聚光力强，适于光线较弱时使用．转动反光镜，可将光源反射到聚光镜上，再经镜台中央圆孔照明标本．2. 聚光镜：在镜台下方，是一组透镜，用以聚集光线增强视野的亮度．镜台上方有一调节旋钮，转动它可升降聚光镜．往上升时增强反射光，下降时减弱反射光．3. 可变光栏：是在聚光镜底部的一个圆环状结构．它装有多片半月形的薄金属片，叠合在中央成圆孔形．在圆环外缘有一突起的小柄，拨动它可使金属片分开或合拢，用以控制光线的强弱，使物像变得更清晰．4. 目镜：装在镜筒上端，其上一般刻有放大倍数(如5×，10×)．目镜内常装有一指示针，用以指示要观察的某一部分．5. 物镜：装在物镜转换器上，一般分低倍镜、高倍镜和油镜三种．低倍镜镜体较短，放大倍数小；高倍镜镜体较长，放大倍数较大；油镜镜体最长，放大倍数最大（在镜体上刻有数字，低倍镜一般有4×、10×，高倍镜一般有40×、45×，油镜一般是90×、100×，×表示放大倍数）．测微目镜由目镜、分划板、读数鼓轮与连接装置等组成．目镜把叉丝和被观测的像同时放大，其放大倍数不影响测量数据大小，但可以提高测量准确程度．测微目镜的基本结构剖视图如图5-2所示．目镜镜头通过调焦螺纹固定在目镜外壳中部．外壳内有一块刻有十字丝的透明叉丝板，外壳右侧装有测距螺旋（即千分尺）系统，转动测距手轮，其螺杆将带动叉丝板移动．叉丝板的移动量可通过手轮上的千分尺测出．透明十字叉丝板后面是一个固定的玻璃标尺，标尺上刻有毫米尺，每格1mm，量程为8mm ． 旋转读数鼓轮，刻有十字叉丝的可动分划板就可以左右移动．读数鼓轮每旋转一周，叉丝移动1mm ，鼓轮上有100个分格，故每一格对应的读数为0.01mm ，再估读一位．其读数方法和螺旋测微器差不多．在测量过程中，要始终沿着一个方向移动叉丝，不得回旋．测微目镜通常用来测金属丝、干涉条纹等的宽度．测量时，使双线与待测物质边缘平行，叉丝交点与待测物的边缘重合，开始计数．在测量过程中，要始终沿着一个方向移动叉丝，不得回旋．图2 测微目镜的基本结构剖视图 ·实验原理最简单的望远镜与显微镜都是由目镜和物镜两个透镜共轴所组成．物镜的像方焦点到目镜的物方焦点之间的距离（即光学间隔）为Δ．望远镜用来观察远处的物体，显微镜则是用来观察近处的微小物体，他们的放大作用都可以用放大本领M 来描述，可表示为：OE M ααt a n t a n = (5-1) 式中E α为像所张的视角；O α为物体直接对眼睛所张的视角．一、望远镜的构造及其放大原理望远镜由物镜和目镜组成，物镜用反射镜的称反射式望远镜，物镜用透镜的称折射式望远镜．目镜是会聚透镜的称为开普勒望远镜，目镜是发散透镜的称为伽利略望远镜．对于望远镜，两透镜的光学间隔Δ≈0，即物镜的像方焦点与目镜的物方焦点近乎重合．图5-3所示为开普勒望远镜的光路示意图．图中L 0为物镜（焦距较长），Le 为目镜（焦距较短），远处物体PQ 经物镜L O 后在物镜的像方焦点F'上成一倒立实像P'Q'，像的大小决定于物镜焦距及物体与物镜间的距离．像P'Q'一般是缩小的．近乎位于目镜的物方焦面上，经目镜L E 放大后成虚像P"Q"于观察者眼睛的明视距离与无穷远之间．用望远镜观察不同位置的物体时，只需调节物镜和目镜的相对位置，使物镜成的实像落在目镜物方焦平面上，这就是望远镜的“调焦”．图5-3 开普勒望远镜的光路示意图由理论计算可得望远镜的放大本领为： ''t a n t a n E O OE O E O E f f f Q P f Q P M =''''=≈=αααα （5-2） 式中f o ′为物镜的焦距，f E ′为目镜的焦距，上式表明，物镜的焦距越长、目镜的焦距越短，望远镜的放大本领则越大．开普勒望远镜(f o ′＞0，(f E ′＞0)，放大本领M 为负值，系统成倒立的像；而对伽利略望远镜(f o ′＞0，(f E ′＜0)，放大本领M 为正值，系统成正立的像．因实际观察时，物体并不真正处于无穷远，像亦不成在无穷远，但式（5-2）仍近似适用．二、显微镜的构造及其放大原理显微镜和望远镜的光学系统十分相似，都是由物镜和目镜组成．显微镜的结构一般认为是由两个会聚透镜共轴组成，如图5-4所示，实物PQ 经物镜L 0成倒立实像P'Q'于目镜Le 的物方焦点Fe 的内侧，再经目镜Le 成放大的虚像P"Q"于人眼的明视距离处或无穷远处．理论计算可得显微镜的放大本领为： ''E O O E O f s f M M M ⋅∆-== (5-3)式中O M 为物镜的放大本领，M E 是目镜的放大本领，f o ′，f E ′ 为物镜和目镜的像方焦距，Δ是显微镜的光学间隔，S O ＝-25cm 为正常人眼的明视距离．由上式可知，显微镜的镜筒越长，物镜和目镜的焦距越短，放大本领就越大，通常物镜和目镜的放大本领，是标在镜头上的．图5-4 显微镜光路图用望远镜或显微镜观察物体时，一般视角均甚小，因此视角之比可用其正切之比代替，于是光学仪器的放大本领M 可近似地写成 OE O l l M ==ααtan tan 式中l 0是被测物的大小PQ ，l 是在物体所处平面上被测物的虚像的大小P"Q"． ·实验内容与步骤一、显微镜放大倍数的测定1.将标准石英尺放在显微镜载物台上夹住．2.选择适当倍率的目镜，调节聚光镜、反光镜及光阑，使目镜中观察到强弱适当而均匀的视场．3.熟悉显微镜的机械结构，学会调节使用，先用低倍物镜对石英尺进行调焦，先粗调、后微调，直至目镜视场中观察到最清晰的像，如果观察物的像不在视场中间，则可调节载物台移动手轮，将其移至视场中心进行观察．4.将目镜卸下，换上测微目镜，首先对测微目镜的目镜进行调焦，看清分划板，在调节显微镜的物镜调焦手轮，至标尺的像最清晰且无视差．5.转动测微目镜使分划板上“双线”与标准石英尺的刻度(石英尺刻度部分全长lmm ，共分100小格，每格宽O ．01mm)平行，然后将叉丝移至和显微镜视场中标准石英尺某一刻度重合，记下测微目镜的读数1x ．转动测微目镜鼓轮，使叉丝在标准石英尺上移动5格，这时叉丝与标准石英尺上另一刻度线重合，记下测微目镜的读数2x ．依此每隔5格记录一组数据，共记录10组数据．6.用逐差法处理数据，求出标尺5格对应像的大小，求其平均值，计算出物镜的放大本领．二、望远镜放大本领的测定1．将望远镜夹好，在垂直望远镜光轴方向距离目镜25cm 处放置一毫米分度的米尺A ，调节望远镜调焦手轮，把望远镜调焦到无穷远处，即望远镜能看清楚远处的物体．2.在A 尺上套上两白纸条，其间距可调，如图5-5所示．一只眼睛通过望远镜观察米尺的像B ，另一只眼睛直接看米尺A ，经过多次观察，调节眼睛使得米尺A 与望远镜中的米尺像B 重合．以B 尺为标尺，选定A 尺的上两纸带的间距为10格，记录其相当于B 尺上的格数0l ，重复3-5次，算出望远镜的放大倍数，取其平均值，并计算平均绝对偏差．3.取两纸带的间隔分别为8格和13格，重复上述步骤进行测量．图5-5 望远镜放大倍数测定原理·实验数据测量1.用测微目镜测经显微镜放大的石英标尺像刻度间隔数据表测量间隔：每隔5小格标尺像刻度读一次数序号i1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x i (mm)2.望远镜视角放大率测量数据表标记实际长度l 0 (mm)80 100 130 重复测量序号1 2 3 1 2 3 1 2 3 上缘对应镜内刻度Y u (mm)下缘对应镜内刻度Y l (mm)镜内对应长度 l =Y l -Y u (mm)望远镜放大率M = l 0/ l5 4 8 3 7 26 548372 6l 0l 标尺A 标尺B·实验注意事项1．注意不要用手摸透镜、反射镜等光学元件的光学表面，，以免在光学面上留下痕迹，使成像模糊或无法成像．2．在实验过程中，注意光学仪器要轻拿轻放，勿使仪器受到震动和磨损．3．用测微目镜测量时要注意回程误差．4．测望远镜放大本领时，两只眼睛要同时观察，同时看清A、B两尺的像，并将A、B两尺的像重合在一起时，方可读数．·历史渊源与应用前景望远镜和显微镜的发明是17世纪光学的伟大成就．显微镜的发明，使人类第一次发现了微生物和细胞生存的世界．第一架显微镜由荷铸眼镜匠詹森父子发明，后由伽利略改良而成．最初的显微镜只能放大50-200倍，到1932年德国的诺尔和鲁斯卡发明了世界第一台电子显微镜，它是利用德布罗依物质波原理制造而成的，它能放大1万倍，到20世纪90年代发展到放大率可达200万倍，由此人们发现了原子世界．1983年人们又发明了基于量子力学原理造而成的扫描隧道显微镜，开创了纳米科技的观测手段．后来人们又发明了原子力显微镜，它是根据扫描隧道显微镜的原理设计的高速拍摄三维图像的显微镜．可观察大分子在体内的活动变化．1608年荷兰的眼睛匠利佩希偶然地制造出了第一架望远镜，它的目镜为一凹透镜，被称为荷兰望远镜．发明望远镜的消息迅速在欧洲传开，1609年伽利略得悉这一消息后，立即动手制作，并把自制的望远镜第一个指向天空，首先发现了月亮上的山脉和火山口．伽利略设计了由两个凸透镜构成的开普勒望远镜，第一架开普勒望远镜由天文学家沙伊纳制成．1668年，牛顿（Newton，I．1642~1727）用2.5 厘米直径的金属，磨制成一块凹面反射镜，并在主镜的焦点前面放置了一个与主镜成45°角的反射镜，使经主镜反射后的会聚光经反射镜以90°角反射出镜筒后到达目镜，制成了反射望远镜．1672年牛顿有制造了第二架反射望远镜，全长1.2m，口径为2m，并把它献给了英国皇家学会．往后的几百年间，人们提出了反射镜的多种设计方案．1918年末，口径为254厘米的胡克望远镜（Hooker telescope）投入使用，它第一次揭示了银河系的真实大小和我们在其中所处的位置，更为重要的是，哈勃(Hubble，E．P．1889~1953)的宇宙膨胀理论就是用胡克望远镜观测的结果．相对于折射镜，反射镜没有色差，容易制作；但它也存在固有的不足：如口径越大，视场越小，物镜需要定期镀膜等．随后又出现了能兼顾折射和反射两种望远镜优点的折反射式望远镜，非常适合业余的天文观测和天文摄影，并且得到了广大天文爱好者的喜爱．它的特点是相对口径很大(甚至可大于1)，光力强，视场广阔，像质优良．适于巡天摄影和观测星云、彗星、流星等天体．自1970年代以来，在望远镜的制造方面有了许多新技术，涉及光学、力学、计算机、自动控制和精密机械等领域，使望远镜的制造突破了镜面口径的局限．然而，由于地球大气对电磁波的吸收作用，地面观测具有严重的局限性．物理学在不断地发展，直到人造卫星上天，航天技术逐渐成熟，空间天文学才兴起．1990年4月24日，由美国国家航空与航天局（NASA）和欧洲空间局（ESRO）联合研制的哈勃空间望远镜（HST）的发射成功，是天文学走向空间时代的一个里程碑．空间观测与地面观测相比，有极大的优势：没有了大气层的干扰，恒星不再闪烁．分辨率比起地面的大型望远镜提高了几十倍．灵敏度的提高，使可观测的天体迅速增加．空间没有重力，仪器就不会因自重而变形．频率覆盖范围也大大地变宽，全波段天文观测成为可能，对于光学望远镜，可以接收到宽得多的波段．就哈勃空间望远镜（现已退役）而言，主望远镜是口径为2.4米的反射望远镜，还携带了广角行星照相机，暗弱天体照相机，暗弱天体光谱仪，高分辨率光谱仪，高速光度计，成象光谱仪，近红外照相机，多目标摄谱仪，高级普查摄像仪，高新巡天照相机等精密仪器，观测范围早已突破了可见光波段，向红外和紫外两端延伸．其功能之强大，在天文学的许多领域中作出了巨大的贡献，如：银河系中心、双星系统、近邻星系、宇宙早期星系、黑洞研究等等．在望远镜的庞大家族里，除了以上介绍的光学望远镜以外，还有射电望远镜（radio telescope）、红外望远镜（infrared telescope）、紫外望远镜（ultraviolet telescope）、X 射线望远镜（X-ray telescope）和γ射线望远镜（gamma ray telescope）．随着新型显微镜、望远镜的发展和应用，使人类的视野变得更深更广．·与中学物理的衔接中学物理课标对望远镜、显微镜及相关内容的要求是：1.知道显微镜、望远镜的原理．2.用两个不同焦距的凸透镜制作望远镜．3.了解开普勒望远镜和伽利略望远镜的结构．4.通过望远镜原理的及调节要求的学习，可进一步掌握凸透镜呈像的特点及规律·自主学习1．显微镜和望远镜有何异同?2．显微镜和望远镜的调焦方式有何不同？为什么？3．测量标准石英尺时所获得的放大本领为什么不等于物镜的标称放大本领?4、用同一个望远镜观察不同距离的目标时，其视觉放大本领是否不同？5、在光具座上自组装的望远镜(或显微镜)，如何调节焦距以获得清晰的像？6.已知什么量？哪个是待测量？如何控制变量？按要求处理实验数据，完成实验报告．·实验探究与设计尝试在光具座上设计并组装望远镜或显微镜，写出实验方案，并完成实验．。
望远镜常识简介
+ 望远镜常识简介++ 随着人们生活水平和文化水平的提高，望远镜已逐渐成为人们文化消费的必备品进入日常生活，为了帮忙您更好地选择所需要的望远镜，特向大家介绍该产品的一般常识。
++ 一、品牌：目前国内市场上的望远镜品牌繁多，但绝大部份为国内产品，而且国优产品"熊猫"牌望远镜仍占市场主导地位，由该厂生产本公司注册的出口品牌tasco（德宝，大体上为玩具望远镜）也深受广大消费者一种误导，其实真正入口美国tasco的望远镜，市面上是很少见的，目前中国唯一总代理是北京浩成普华网络技术有限公司。
+ 二、放大倍数（角放大率）：如10＊50望远镜，10即为倍数，它是放大了人眼看物体的张角，使您从感观上感觉离物体近了，倍数越大，即拉的越近，但放大倍数并非越大越好，太大会把手的抖动和心跳呼吸起伏及空气对流同时放大，使您观察的物像出现漂浮和不稳定的感觉，所以一般不超过20倍为宜，10倍左右为最佳。
当前，有些非法行为者为了迎合部份顾客追求高倍数的心理把一般的望远镜说成几十倍乃至上百倍，其实只要购买时对外界目标进行观察比较就可以识别。
另外，有很多顾客往往关心的是望远镜能看多远。
这种观点实际上是不确切的。
一个望远镜的倍数并非能标明它能看多远。
人的肉眼在可见度达到的情况下都能看无穷远，何况望远镜。
确切地说放大倍数只是在可视的条件下在人的肉眼基础上将景象拉近了多少倍。
+ 3、物镜（进光孔径）：如10＊50,50为进光孔径50mm。
孔径越大，光通亮越大。
清楚度越高，但孔径越大、体积重量也越大，不仅增加生产本钱，携带也不方便。
为了增加光线的透光量，使观察到的物体更敞亮清楚，传神，生产进程中大体上都采用镀膜工艺。
从外观上看也起到装饰作用，一般为红膜，蓝膜两种，尤其红膜倍受广大消费者喜爱。
但镀膜望远镜（红膜）仍属于白天利用的望远镜，并非是人们所说的："远红外夜视仪"，真正的红外夜视内部都有像增益装置，将光线增强上万倍，白天是不能利用的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
望远镜的放大倍数
一、什么是望远镜的放大倍数？
就是用肉眼观察一个物体的张角与用望远镜在同一个地点观察相同物体的角度放大倍数。
例如，肉眼看一只鸟的角度为6角分，而用一个望远镜观察为60角分，则该望远镜的放大倍数为10倍。
二、放大倍数是如何计算的？
放大倍数= 物镜焦距/ 目镜焦距。
如果望远镜没有标明物镜焦距，可以实际测量一下。
例如，量出太阳成像的直径，并根据太阳每米焦距成像直径为8.7mm 计算即可。
另外，物镜焦距一般能够从镜筒的长度估计出来。
对于一些结构特殊的望远镜，光路有可能经过内部棱镜或平面镜折射会缩短实际镜筒的长度，屋脊形折射甚至在外面不易观察出来。
还有，长焦的摄影镜头由于采用了特殊结构，尽管没有反射，也可以使得镜筒的长度远小于焦距。
三、是否是放大倍数越大越好呢？
不是的。
望远镜的放大倍数要适中才好，主要有如下限制：
1、放大倍数太大，不宜稳定
双筒望远镜一般用手持，超过10倍左右晃动厉害，不利于观察，眼睛容易疲劳，甚至引起恶心。
固定望远镜倍数太大也会因为风吹草动引起震动。
对于自己，12倍为手持极限，而且观察时最好肘部有依托，身体或望远镜依附某些固定物体。
2、放大倍数大，则实际视野相应减少
一般来讲，倍数越大，可同时观察的区域就越小。
这不仅仅是因为目镜的原因，即便目镜在焦距变化时能够保持视在视角不变（例如60度），也会因观察区域的减小使得视野与放大倍数成反比变小。
这样，就不利于发现和寻找目标，对于经常变换目标的观察观测尤其不利。
即便是找好了目标，架子稍有晃动就容易失去目标。
对于没有自动跟踪装置的，要经常手动调节才能使目标保持在视野之内。
3、在相同物镜口径的情况下，倍数越大，亮度成平方反比越低。
例如口径50mm，7倍时亮度（指数）为50，10倍为25、15倍为11、25倍为4，而物体的亮度的减小会直接影响人眼的观察效果（人眼的分辨能力、色彩能力均随着亮度的减小而变得越来越差）。
一般来讲，白天亮度小于5、夜间亮度小于20时，观察暗弱物体就很难。
大口径的望远镜在这一点上就具备优势，例如，口径300mm的反射镜，放大50倍时，亮度仍为36（非常亮）。
另外，观察太阳系亮天体时，由于亮度
高，基本不受此限制。
4、大倍数的取得一般通过短焦距的目镜来进行的。
目镜焦距短，会造成镜目距离（即出瞳距离）小、视在角度小等遗憾，造成观察不舒服、不适合戴眼镜者等问题。
5、大气本身等观测条件的不理想也限制了最高的放大率。
大气有个宁静度，好者可以达到1角秒以下，尽管这样，对于人眼最好1角分的分辨能力，放大倍数超过100就会受影响，例如看月面会产生“蒸汽”上升的抖动效果，角度越低现象越严重。
如果观察时大气宁静度很好，就可以相应选择更高一点的放大倍数。
6、倍数选择的太大，超过了理论分辨极限，会造成无效放大
理论上，望远镜的分辨能力有个极限，为140/口径毫米数，单位是角秒（是以观察人眼最敏感的黄绿光为基础计算的）。
再好的望远镜也超不出这个极限，只能是接近。
由于望远镜的功能之一是观察细节。
倍数选择太大以后，由于这个理论极限，再放大已经不会有更多的细节出现，因此也失去意义了。
但放大倍数到底选择多大，不仅与望远镜的理论分辨能力有关，而且还与当时的观测条件，尤其是与观测者本身的眼力有关。
选择倍数是物镜口径的毫米数乘1.5的说法（也有乘2的说法），是对于普通条件下的一种参考值。
眼力不好、望远镜质量好就可以把倍数选择大点；相反，眼力很好（或观测时不想看到太多的不理想成像）、望远镜质量一般，就可以把倍数选择的低一点。
例如，口径80mm的折射镜，最大可以选择120倍至160倍。
四、口径50mm的双筒望远镜，如何选择倍数来购买呢？
口径50mm的双筒望远镜是一个在价格、性能、可携带性等平衡得很好的尺寸，值得初学者选择。
若主要手持，倍数应选择10倍左右。
我以前有个16倍的，手持不稳，因此已经送人；
若能够放在三脚架上，且观测目标主要为太阳系天体（如月亮、木星等），倍数可以选择的大一点，如16-20，但一定要慎重。
若以暗弱天体为观察对象同时兼顾夜间观察，可选低倍数的，如7-8倍。
如果多用途，可以选10倍，即10x50的最为通用：出瞳为5，亮度不错，手持正好（我自己目前常用7x35和12x60两架，出瞳均为5mm）
五、双筒望远镜能否选择变倍
可以选择，但最好可变倍数不要太大。
变倍望远镜很方便、适合多种用途，是牺牲如下指标为代价的：
1、价格稍高
2、结构复杂、容易损坏
3、视角一般偏小
4、镜片多，分辨能力稍差
5、逆光表现不如固定倍数的，反差会低一些
六、口径80mm的折射望远镜，应该选择多大的放大倍数呢？（即配什么目镜呢）
80mm折射望远镜，也是一款在价格、性能、可携带性等平衡得很好的种类，值得初学者选择。
假如主镜焦距800mm（f/10），则根据公式，选择目镜焦距为32mm、20mm、12.5mm、8mm时，
放大倍数分别为25、40、64、100，
出瞳分别为：3.2、2、1.3、0.8mm，
亮度分别为10、4、1.6、0.6，
其中，30mm或更大焦距的目镜适合观察深空天体和彗星，而10mm左右的目镜适合太阳系内天体、双星等观测。