伽利略望远镜的原理及光路图ppt课件
望远镜原理ppt课件
经过两次放大作用，我们就可以 看到肉眼看不见的小物体了。
显微镜下的植物细胞
手 术 显 微 镜
1、望远镜：由目镜和物镜组成
（1）伽利略望远镜：目镜是凹透镜，物 镜是凸透镜
可看到一个正立放大的虚像
（2）开普勒望远镜：目镜是凸透镜，物 镜也是凸透镜，但物镜的焦距长，目镜 的焦距短。
可看到一个倒立镜的结构
显
微
靠近眼睛的凸透镜。
镜
靠近被观察物体的凸透镜。
（2）显微镜的光路图
显微镜 目镜、物镜均为凸透镜 为了能获得微小物体或物体细部的放大的像， 可用短焦距物镜和长焦距目镜来组成一个最简单 的显微镜模型。物镜的作用是得到物体放大的实 像。目镜的作用是把物镜所成的像作为物体，位 于目镜的焦点内，以得到它的放大的虚像
．
2. 伽利略望远镜． 物镜是凸透镜，目镜是凹透镜。 为了能得到一个正立的像，物镜仍用焦距较
长的凸透镜，目镜要换用凹透镜。这样，远处物 体射来的光线，经过物镜后，在尚未会聚成像之 前，遇到目镜（凹透镜），将使会聚光线发散， 这些发散光线的反向延长线的交点，形成正立的 虚像，以便观察地面上远处的物体
（1）开普勒望远镜 的结构
靠近眼睛的凸 透镜 目镜
物镜 靠 近 被 观 测 物 体 的 凸 透 镜
1. 开普勒望远镜：目镜物镜均为凸透镜 远处射来光线（可视为平行光），经过物镜 后，会聚在它的后焦点外离焦点很近的地方，成 一倒立、缩小的实像。目镜的前焦点和物镜的后 焦点是重合的．所以物镜的像作为目镜的物体， 从目镜可看到远处物体的倒立虚像，由于增大了 视角，故提高了分辨能力
（3）望远镜的原理
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。
伽利略望远镜
【思考】 1、为什么眼睛看不清很远很小的物体？ 2、如何让眼睛看清很远很小的物体？
增大视角： A、物体变大 B、物体靠近
视角
二、望远镜
【小故事】 荷兰的一位眼镜制造师汉斯和他的儿子
【结构】
通常的望远镜由两个透镜组成, 靠近眼睛的透镜叫目镜， 靠近被观察物体的透镜叫物镜。
二、望远镜
【类型】 1、伽利略望远镜
物镜的作用目镜的作用增大视角的方法望远镜望远镜的原理使远处的物体在焦点附近成倒立的缩小的实像像照相机的镜头把物镜成的实像放大成虚像把物体的像放大物镜目镜原理光路图
5.5
显微镜和望远镜
《挑战不可能》 寻找千里眼
一、眼睛视觉原理
【原理】 当u>2f 时，物体在视网膜上成倒立缩小实像。
从眼睛的光心向观察物体的两端所引的两 条直线的夹角。
例、开普勒望远镜物镜的作用是使远处的物体在焦 点附近成 像（填“虚”或“实”）这个 像是 填“放大”或“缩小”），道理就 像 的镜头成像一样，目镜的作用则像一 个 用来把这个像放大。
例、显微镜物镜的作用是使近处的物体 在２Ｆ以外成 像（填“虚”或 “实”）这个像是 填“放大” 或“缩小”），道理就像 的镜 头成像一样，目镜的作用则像一个 用来把这个像放大。
2.再用另一个凸透镜（目镜） 观察上面得到的物体的像， 注意成像情况。
望远镜的原理
物镜的作用 目镜的作用 增大视角的方法
望远镜
使远处的物 体在焦点附 把物镜成的 近成倒立的 实像，放大 把物体的像移近 缩小的实像, 把物体的像放大 成虚像 像照相机的 镜头
原理光路图:
物镜 目镜
二、望远镜
【类型】 3、其他天文望远镜
三、显微镜
【发明】 荷兰的一位看门人列文虎克
望远镜原理与相关知识.ppt
• 望远镜主要解决“看 得见”和“看得清” 两方面的问题。
• 光的衍射现象限制了“看得 清”的能力。
天文望远镜的发展简史
• 1608年荷兰 的眼镜商汉 斯.里帕席根 据学徒的偶 然发现，制 成了第一架 望远镜。 • 1609年，伽 利略制成了 两架最早的 天文望远镜 。
意大利物理学家伽利略（1564-1642）
举例：牛顿望远镜
望远镜简要介绍
三、折反射望远镜
特征：增加校正像差的折射元件 举例：施密特望远镜
望远镜简要介绍
四、其他望远镜 射电望远镜，双子望远镜， 太阳望远镜，红外望远镜， 数码望远镜，等等。
英国焦德雷尔班克76米直径的射电望远镜
德国100 米直径的 射电望远 镜
美国阿雷西博天文台366米直 径的射电望远镜
望远见……
1609.11.30
1610
望远镜展示与应用
望远镜展示与应用
望远镜展示与应用
哈 勃 太 空 望 远 镜
视频介绍
望远镜简要介绍
一、折射望远镜
特征：透镜作物镜，难以消除色差 举例： 伽利略望远镜，开普勒望远镜
望远镜简要介绍
二、反射望远镜 特征：凹面反射镜作物镜，存在像差
密云天线阵
用 米于 巨嫦 型娥 镜 射工 电程 望的 远
50
大气窗口
太空望远镜
日本发射的空间射电望远镜
双子望远镜
中国多通道太阳望远镜
红外望远镜
数码望远镜
望远镜的发明
汉斯·利普希 1608年
荷兰眼镜铺
伽利略望远镜
最初的天文望远镜 1609年
伽利略式望远镜
【伽利略式望远镜】
光路图
由一个凹透镜（目镜）和一个凸透镜（物镜）构成。 其优点是结构简单，能直接成正立虚像，现在多被玩具 级的望远镜采用，所以又被称做观剧镜。
伽利略望远镜的原理及光路图
伽利略望远镜的原理及光路图物镜是会聚透镜而目镜是发散透镜的望远镜。
光线经过物镜折射所成的实像在目镜的后方（靠近人目的后方）焦点上，这像对目镜是一个虚像，因此经它折射后成一放大的正立虚像。
伽利略望远镜的放大率等于物镜焦距与目镜焦距的比值。
其优点是镜筒短而能成正像，但它的视野比较小。
把两个放大倍数不高的伽利略望远镜并列一起、中间用一个螺栓钮可以同时调节其清晰程度的装置，称为“观剧镜”；因携带方便，常用以观看表演等。
你可以用很低的费用制作一架伽利略式望远镜。
从文化用品商店买一块直径、焦距大一些的眼镜片作为物镜和一块焦距、直径较小的透镜作为目镜。
用胶水和小槽把两块镜片装在硬纸筒内，再做一个简单的台座，于是一架能够看到月亮上的群山、银河中的繁星和木星的卫星的望远镜便制成了。
想想看，伽利略就是用这人发现的。
但是切记，不要通过望远镜直接观察太阳，以免高温灼伤眼睛！伽利略的折射望远镜有一个令人讨厌的缺点，就是在明亮物体周围产生“假色”。
“假色”产生的症结在于通常所谓的“白光”根本不是白颜色的光，而是由组成彩虹的从红到紫的所有色光混合而成的。
当光束进入物镜并被折射时，各种色光的折射程度不同，因此成像的焦点也不同，模糊就产生了。
1611年，另一位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。
但是“假色”问题仍然未能解决。
利珀希不是天文学家，从未想过把自己的新装置对准天空。
但是没过多久，关于他的发现的消息传开了。
幸运地是，意大利的帕多瓦大学教授伽利略得知了此事。
伽利略很快就制造了一台折射望远镜。
他以平凸透镜作为物镜，凹透镜作为目镜。
从待研究的物体发出的光照射到望远镜物镜的一个玻璃透镜上，物镜使光线折射并把它集中于称为焦点的一点上，在那里便形成了发光体的像。
这个像被目镜的透镜放大，进入人眼。
伽利略望远镜的工作原理
伽利略望远镜的工作原理伽利略望远镜是一种光学仪器，它的工作原理基于光的折射和反射。
伽利略望远镜的主要组成部分包括物镜、目镜和焦平面。
物镜是望远镜的主要光学元件，它用于收集和聚焦远处的光线；目镜则用于观察物体的放大影像；焦平面是位于物镜和目镜之间的一个平面，用于接收和显示光线的焦点。
伽利略望远镜的工作原理可以分为两个步骤：折射和放大。
当光线经过物镜时，它会发生折射。
物镜的形状和材料决定了光线的折射程度和方向。
物镜的凸透镜形状使得光线在通过时会被聚焦到物镜的焦点上。
这样，物镜就能够收集到更多的光线，并将其聚焦到一个点上，形成一个实际的倒立的实物像。
这个实物像是位于焦平面上的。
接下来，目镜将焦平面上的实物像放大，使得观察者能够清晰地看到。
目镜通常由凸透镜组成，它的形状和位置被设计成能够放大物体的像。
当观察者通过目镜观察时，光线再次发生折射，经过目镜后，光线会被聚焦到观察者的眼睛上形成一个放大的正立的像，使得观察者能够看到物体的细节。
总结一下，伽利略望远镜的工作原理是通过物镜的折射将光线聚焦到焦平面上形成实物像，然后通过目镜的放大将实物像放大到观察者能够清晰看到的程度。
整个过程中，光线的折射和放大起到了关键的作用。
除了基本的工作原理外，伽利略望远镜还可以通过调整物镜和目镜的位置来改变观察的焦距和放大倍数。
当物镜和目镜的距离增加时，焦距会增加，观察的焦点会变得更远；当距离减小时，焦距会减小，观察的焦点会变得更近。
而放大倍数则取决于物镜和目镜的焦距比。
通过调整这些参数，观察者可以根据需要来调整望远镜的观察效果。
伽利略望远镜的工作原理是基于光的折射和反射的，它利用物镜将光线聚焦到焦平面上形成实物像，再通过目镜的放大将实物像放大到观察者能够看到的程度。
这种工作原理使得伽利略望远镜成为一种非常重要的观测工具，被广泛应用于天文学、地理学等领域。
它的发明和应用对于人类的科学研究和认识世界的进步起到了重要的推动作用。
伽利略望远镜的原理及光路图【优质PPT】
开普勒式望远镜看到的是虚像, 物镜相当于一个投影仪, 目镜相当于一个放大镜
2021/5/27
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2021/5/276正像系统分为两类：棱镜正像系统和透镜正像系统。 我们常见的前宽后窄的典型双筒望远镜既采用了双直角棱 镜正像系统。这种系统的优点是在正像的同时将光轴两次 折叠，从而大大减小了望远镜的体积和重量。透镜正像系 统采用一组复杂的透镜来将像倒转，成本较高，但俄罗斯 20×50三节伸缩古典型单筒望远镜既采用设计精良的透镜 正像系统。
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• 开普勒式望远镜，折射式望远镜的一种。物镜组也为凸透 镜形式，但目镜组是凸透镜形式。这种望远镜成像是上下 左右颠倒的，但视场可以设计的较大。几乎所有的折射式 天文望远镜的光学系统为开普勒式。
开普勒式原理由两个凸透镜构成。由于两者之间有一 个实像，可方便的安装分划板（安装在目镜焦平面处）， 并且性能优良，所以目前军用望远镜，小型天文望远镜等 专业级的望远镜都采用此种结构。但这种结构成像是倒立 的，所以要在中间增加正像系统。
伽利略望远镜的原理及光路图
2021/5/27
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• 物镜是会聚透镜而目镜是发散透镜的望远镜。光 线经过物镜折射所成的实像在目镜的后方（靠近 人目的后方）焦点上，这像对目镜是一个虚像， 因此经它折射后成一放大的正立虚像。伽利略望 远镜的放大率等于物镜焦距与目镜焦距的比值。 其优点是镜筒短而能成正像，但它的视野比较小。 把两个放大倍数不高的伽利略望远镜并列一起、 中间用一个螺栓钮可以同时调节其清晰程度的装 置，称为“观剧镜”；因携带方便，常用以观看 表演等。
《通过透镜看世界》(教科版八上)精品PPT教学课件
数码望远镜
开普勒望远镜 开普勒空间望远镜
全球最大的单镜面光学望远镜
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显微镜的发展：
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实 体 显 微 镜
手 术 显 微 镜
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§4.7通过透镜看世界
1、望远镜：由目镜和物镜组成
（1）伽利略望远镜：目镜是凹透镜， 物镜是凸透镜
可看到一个正立放大的虚像
（2）开普勒望远镜：目镜是凸透镜， 物镜也是凸透镜，但物镜的焦距长，目 镜的焦距短。
可看到一个倒立放大的虚像
原理光路图:
物镜
目镜
原理光路的伽利略望远镜
日期：
演讲者：蒝味的薇笑巨蟹
《显微镜和望远镜》人教版初中物理ppt课件1
望远镜看天空的月亮 望远镜看遥远的天体
开普勒望远镜
人教版物理八年级第五章第五节 显微镜和望远镜 课件（共15张PPT）
望远镜的原理：（2个凸透镜）
物镜：相当于照相机的镜头，成 倒立缩小的实像 目镜：相当于放大镜，成正立放大的虚像， 把物镜所成的像放大。
人教版物理八年级第五章第五节 显微镜和望远镜 课件（共15张PPT）
B
1.观测月球等天体时应选用__望__远___镜，观察细胞内 部结构时应选用__显__微__镜. 2.关于显微镜下列说法正确的是（ ） A.目镜和物镜位置可以交换 B.目镜的焦距比物镜的焦距大 C.物镜的焦距比目镜的焦距大 D.目镜和物镜的焦距一样大
人教版物理八年级第五章第五节 显微镜和望远镜 课件（共15张PPT）
人教版物理八年级第五章第五节 显微镜和望远镜 课件（共15张PPT）
显微镜和望远镜
显微镜和望远镜
伽利略望远镜
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”。第一 个观测到了木星的 卫星，太阳黑子和 月球上的环形山。
显微镜下的雪花 显微镜下的细菌
显微镜下的头发
光学显微镜的原理：（2个凸透镜）
物镜：靠近物体的透镜。相当于投影仪的 镜头，成倒立放大的实像。 目镜：靠近眼睛的透镜。相当于放大镜，成 正立放大的虚像。把物镜所成的像再次放大。
眼睛看到 倒立放大 的虚像。
人教版物理八年级第五章第五节 显微镜和望远镜 课件（共15张PPT）
视角
从眼睛的中心向物体两端所引的 两条直线的夹角。
aa
人教版物理八年级第五章第五节 显微镜和望远镜 课件（共15张PPT）
视角与什么因素有关？
人教版物理八年级第五章第五节 显微镜和望远镜 课件（积攒下无数的 见闻、 掌故和 趣事， 当他晚 年坐在 火炉旁 给孩子 们讲述 这一切 的时候 ，他本 人就是 故事的 一部分 。传统 故事是 否值得 转述， 往往只 取决于 故事本 事的趣 味性和 可流传 性。
望远镜结构及其原理14页PPT
例题－望远镜
例题2、有一架开普勒望远镜，视角放大率
为6×，物方视场角为8度，出瞳直径D'＝ 5mm，物镜和目镜之间距离L＝140mm．假 定孔径光阑与物镜框重合，系统无渐晕，求： (1) 物镜焦距和目镜焦距；(2) 物镜口径；(3) 视场光阑的直径；(4) 出瞳的位置。
作业－望远镜
1、10－7 2、10－8
2、Galileo望远镜结构
Fe(Fo') Fe’
物镜
xa
目镜
眼 睛
目镜由负透镜构成,镜
筒内不存在实像。
Fo
Fe' Fe (Fo')
系统结构紧凑，筒长短,成正立像 不可设置分划板,测量物体大小 存在渐晕
二、光束限制－望远镜
物镜
目镜
Fo -w
孔径光阑
Fe(Fo‘) Fe’
fo’ 视场光阑
以Kepler望远镜为例
§10.4 望远镜结构及其原理
一、基本结构 二、光束限制 三、分辨本领 四、放大本领
1、视角放大率 2、有效视角放大率 五、聚光本领 六、望远镜的物镜
一、基本结构－望远镜
1、Kepler望远镜结构
物镜和目镜均由正透镜
物镜
目镜 眼 睛
构可成,设镜置筒视内场存在光实阑像，。消渐F晕o 可设置分划板,测量物体大小 系统成倒像
(1)、望远镜光学系统的性能得到充分的利用; (2)、没有赝像;
视角放大率的要求:
望远镜的角分辨极限经望远镜放大后能够被 眼睛分辨。
0 1'
60D /140 ~ D / 2.3
实际望远镜的视角放大率为上式的1.5~2倍
五、聚光本领－望远镜
设望远镜光学系统的基本 出瞳D' 亮度为L0,则像面的照度为:
教科版八年级物理上册第4章第7节通过透镜看世界(共31张PPT)
使被观察 的物体成 一个倒立 的放大的 实像
使远处的 物体在焦 点附近成 倒立的缩 小的实像
把物镜成 的实像， 再一次放 大成虚像
把物体的像放大
把物镜成的 实像，放大
把物体的像移近
成虚像
把物体的像放大
1、显微镜:
①物镜 (f＜u＜2f ): 靠近物体的凸透镜.相当于投影仪的镜头,成倒立放 大的实 像 ,起放大作用
通过目镜可观察物 体的虚像，视角增大了， 好像物体被移近，对物 体的观察越清楚。
二. 显微镜
目镜：焦距较长的凸透镜， 作用相当于放大镜。
物镜：焦距很短的凸透镜。 作用相当于投影仪。
载物台：承载被观测物体
反光镜：平面镜或凹面镜， 增加光的强度，便于观察物体。
问：显微镜看到的像是正立还是倒立？
伽利略望远镜成像原理
伽利略望远镜成像原理
伽利略望远镜是由意大利天文学家伽利略·伽利莱在17世纪初
发明的一种望远镜，采用的是凸透镜和凹透镜的组合。
它的成像原理主要通过依靠透镜的光学特性来实现。
伽利略望远镜的主要部件包括一个凸透镜和一个凹透镜。
当光线进入凸透镜时，会因透镜的凸面使光线发生折射，而聚焦到透镜的焦点上。
而当光线经过凹透镜时，会因透镜的凹面使光线再次发生折射，但会使光线发散开。
在伽利略望远镜中，当光线通过凸透镜后，会聚焦成一个实像。
然后，这个实像会通过凹透镜再次折射，使得光线发散开。
通过调整两个透镜之间的距离，可以使得实像正好位于凹透镜的焦点上，从而使光线在凹透镜后再次聚焦成一个虚像。
通过这样的光学原理，伽利略望远镜能够将原本较远的物体的光线聚集到一个点上，从而放大物体的细节，使人们能够更清晰地观察。
并且，由于光线经过两次折射，减少了色差的影响，使得成像更为清晰。
总之，伽利略望远镜通过利用光线在透镜上的折射特性，使得光线聚焦于一个点上，从而使物体的细节得以放大并呈现出清晰的图像。
这一原理的发明开创了望远镜的先河，为后来的望远镜技术奠定了基础。
伽利略望远镜的成像原理
伽利略望远镜的成像原理伽利略望远镜是由意大利天文学家伽利略·伽利莱于1609年发明的一种光学仪器，它是世界上第一台用于天文观测的望远镜。
伽利略望远镜的成像原理是基于光学的折射原理和凸透镜的成像特性，通过透镜将远处物体的光线聚焦到焦点上，形成放大的倒立实像。
伽利略望远镜的主要构成部分包括目镜和物镜。
物镜是望远镜的前置透镜，它负责将远处物体的光线聚焦到焦点上；而目镜则是望远镜的后置透镜，它负责将物镜聚焦的光线再次聚焦到观察者的眼睛上，形成放大的实像。
通过这种方式，观察者可以看到一个放大的、倒立的实像，从而实现对远处物体的观测和研究。
伽利略望远镜的成像原理可以用光学的折射原理来解释。
当光线从一种介质射入另一种介质时，它会发生折射现象，即光线的传播方向会发生变化。
在伽利略望远镜中，光线首先通过物镜进入望远镜内部，物镜将光线聚焦到焦点上，形成倒立的实像；然后，目镜再次将这个实像聚焦到观察者的眼睛上，观察者就可以看到一个放大的、倒立的实像。
除了折射原理，伽利略望远镜的成像原理还涉及到凸透镜的成像特性。
凸透镜是一种能够使光线发生折射并聚焦的透镜，它具有将平行光线聚焦到焦点上的特性。
在伽利略望远镜中，物镜和目镜都是凸透镜，它们通过不同的焦距和放大倍数来实现对远处物体的观测和成像。
总的来说，伽利略望远镜的成像原理是基于光学的折射原理和凸透镜的成像特性，通过物镜将远处物体的光线聚焦到焦点上，再通过目镜将焦点上的实像聚焦到观察者的眼睛上，形成放大的、倒立的实像。
这种成像原理为人们观测和研究远处物体提供了重要的工具和手段，也为后来的望远镜设计和制造提供了重要的理论基础。
《显微镜和望远镜》课件PPT
1637年，双目失明，极其凄凉。 1642年，与世长辞，终年78岁。 临终前依然自言自语：“地球确实 是在转动的啊”。
梵蒂冈—教皇诞生地
1992年10月，就在伽利略蒙 冤360后，梵蒂冈教皇宣布， 当年处置伽利略是一个“错 误”，希望“永远不再发生同 类事件”。
文星远给略学的镜王制Biblioteka 史 上 崭 新 的 一 页
颗 卫 星 ， 揭 开
指 向 太 空 ， 发 现
公 贵 族 。 本 人 则
造 出 了 望 远 镜 ，
年 ，
被 誉 为 “ 探 索 宇 宙 第 一 人 ”
1629
了世于
哥界托
白 尼 的 “ 日 心 说 ” 。
体 系 的 对 话 》 支 持
勒 密 和 哥 白 尼 两 大
摆趣中在 的 。摇 比
1583
周受摆萨
期到的大
定 律 。
启 发 ， 发 现 了
吊 灯 产 生 了 兴
教 堂 对 正 在 风
年 ， 伽 利 略
1585年，21岁的伽利略离开比萨大学， 来到佛罗伦萨为贵族和富商讲授自然科学知识， 被誉为“当代的阿基米德”。
了了将分伽
天木望送利
1608—1610 4
年 ， 初 步 完 成 《 关
伽利略推翻了亚里士多德纯属思辨传统 的自然观，开创了以实验事实为根据并具有 严密逻辑体系的近代科学。被誉为“近代力 学之父”、“现代科学之父”、“科学革命 的先驱”。其工作为牛顿的理论体系奠定了 基础。
不畏神权 追求真理
得罪教皇
1633年6月，伽利略被罗马宗教裁 判所判处终身监禁。
真理就是具备这
样的力量，你越是想
要攻击它，你的攻击
就愈加充实和证明了
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• 物镜是会聚透镜而目镜是发散透镜的望远镜。光 线经过物镜折射所成的实像在目镜的后方（靠近 人目的后方）焦点上，这像对目镜是一个虚像， 因此经它折射后成一放大的正立虚像。伽利略望 远镜的放大率等于物镜焦距与目镜焦距的比值。 其优点是镜筒短而能成正像，但它的视野比较小。 把两个放大倍数不高的伽利略望远镜并列一起、 中间用一个螺栓钮可以同时调节其清晰程度的装 置，称为“观剧镜”；因携带方便，常用以观看 表演等。
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