伽利略望远镜伽利略望远镜和开普勒望远镜的区别

伽利略望远镜-伽利略望远镜和开普

勒望远镜的区别

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,最早由德国科学家开普勒于1611年发明。为了成正立的像,采用这种设计的某些折射式望远镜,特别是多数双筒望远镜在光路中增加了转像稜镜系统。此外,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,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。

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。

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.

伽利略望远镜: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。伽利略发明的望远镜在人类认识自然的历史中占有重要地位。它由一个凹透镜和一个凸透镜构成。其优点是结构简单,能直接成正像。

你可以用很低的费用制作一架伽利略式望远镜。伽利略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。伽利略望远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。

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。

伽利略式望远镜原理

伽利略式望远镜原理 伽利略式望远镜原理 伽利略式望远镜是伽利略·伽利略于17世纪初发明的一种望远镜。与 开普勒望远镜相比,伽利略式望远镜结构简单、易于制造,并且可以 提供较为清晰的图像。它的原理基于光线的折射和衍射,通过合理设 计的透镜和物镜,可以使远处物体变得更加清晰可见。本文将围绕伽 利略式望远镜的原理展开讨论,帮助读者更好地理解这种望远镜的工 作原理及其应用。 1. 透镜的作用 伽利略式望远镜主要由物镜和目镜两个透镜组成。物镜是用来收集和 聚焦光线的透镜,而目镜则用来放大物体的细节。透镜的作用是通过 折射光线实现对物体的放大和清晰成像。当光线通过物镜时,会因为 介质的折射而改变光线传播的方向。通过调整物镜和目镜的距离和焦距,可以使进入目镜的光线聚焦在视网膜上,从而产生清晰的图像。 2. 倍率与视场 伽利略式望远镜的倍率是指目镜所放大的倍数。一般来说,倍率越高,看到的物体细节越清晰。然而,过高的倍率也会导致视场变窄,只能 看到局部的景象。视场是指从望远镜中可以看到的范围,与物镜和目

镜的口径有关。为了获得更广阔的视场,适当选择物镜和目镜的口径 是非常重要的。 3. 分辨率与清晰度 分辨率是指望远镜能够分辨两个近邻物体间距离的能力。分辨率越高,望远镜看到的细节越丰富。与分辨率相关的因素有透镜的口径大小、 入射光线的波长和透镜表面的光学质量等。清晰度是指望远镜图像的 清晰程度。透镜的光学质量、透镜与光源之间的间隔以及透镜表面的 净度等因素都会影响图像的清晰度。 4. 应用与发展 伽利略式望远镜的发明开启了人类对宇宙的观测与探索。通过望远镜,人们探索了太阳系行星的表面特征、恒星和星系的运动以及宇宙中的 黑洞和射电波等。伽利略式望远镜的结构也为后来的望远镜设计提供 了一定的启示,促进了望远镜技术的进步。 个人观点与理解 伽利略式望远镜的原理虽然相对简单,但其应用广泛,对人类认识宇 宙的发展起到了重要推动作用。作为一种基本型的望远镜,伽利略式 望远镜为我们提供了深入探索宇宙的工具。它允许我们观察到远离地 球的天体,并且能够通过透镜的设计和调整,实现对远处物体的放大 和分辨。

实验34 自组望远镜(新)

实验34 自组望远镜 望远镜是常用的助视光学仪器,经常被组合在其它光学仪器中。掌握其构造原理和调整方法,以及其放大率的概念和测量方法,有助于加深对透镜成像规律的理解。 一、实验目的 1、进一步掌握透镜的成像规律。 2、掌握望远镜的构造及放大原理,以及其正确的使用方法。 3、设计组装望远镜。 4、测量望远镜的视觉放大率。 二、实验原理 1、人眼的分辨本领和光学仪器的视觉放大率 人眼的分辨本领是描述人眼刚能区分非常靠近的两个物点的能力的物理量。人眼瞳孔的半径约为1mm,一般正常人的眼睛能分辨在明视距离(25cm)处相距为0.05~0.07mm的两点, 这两点对人眼的所张的视角约为'1,称为分辨极限角。当微小物体或远处物体对人眼所张的视角小于此最小极限角时,人眼将无法分辨它们,需借助光学仪器(如放大镜、显微镜、望远镜等)来增大物体对人眼所张的视角。在用显微镜或望远镜在作为助视仪器观察物体时,其作用都是将被观测物体对人眼的张角(视角)加以放大,这就是助视光学仪器的基本工作原理。 现在讨论在人眼前配置助视光学仪器的情况。若同某一目标,通过光学仪器和眼睛构成的光具组,在视网膜上成像长度为'l;若把同一目标的物放在助视仪器原来所成像平面上,而用肉眼直接观察,在视网膜上所成像的长度为l,则'l 与l之比称为助视仪器的放大本领(视觉放大率),如图34-1所示。

在图34-1中,AB 表示在明视距离处的物,H 、H`为助视仪器的主点,0θ为直接观察时在明视距离处AB 的视角,θ为通过助视仪器所成像于明视距离处的视角,在人眼视网膜上的像长分别为l 和'l ,则仪器的视觉放大率M 表示为 '00 tan tan l M l θθθθ==≈ (34-1) 2、望远镜及其视觉放大率 望远镜是帮助人眼观望远距离物体的仪器,也可作为测量和瞄准的工具。望远镜也是由物镜和目镜组成的,其中对着远处物体的一组镜片叫做物镜,对着眼睛的镜片叫做目镜,物镜焦距较长,目镜焦距较短。物镜用是反射镜的时,称为反射式望远镜;物镜用是用透镜的时的,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。 因被观测物体离物镜的距离远大于物镜的焦距(u>2f 0),所以物体将在物镜的后焦面附近形成一个倒立的缩小实像。与原物体相比,实像靠近了眼睛很多,因而视角增大了。然后实像再经过目镜而被放大,由目镜所成的像,可以在明视距离到无限远之间的任何位置上。因此,望远镜的功能是对远处物体成视角放大的像。构建望远镜光路图如图34-2所示。 ' l -A l 图34-1 视觉放大率原理图

成像技术

天文器材知识 2013-06-28 01:02 (注:特别鸣谢原文作者@程可,万门大学天文系转载有删改) 一. 摄影基本知识 在摄影基本知识里面,我想重点讲三个最基本的概念:光圈,快门,感光度。 摄影是试图将物体的成像记录在感光介质上的行为。所以,我们最关心的,是摄影中的【曝光量】。 曝光量是衡量底片上累计光子总数的物理量,跟以下这三个量有关:光圈,快门,感光度。 1 光圈 我们知道,无论是摄影镜头还是望远镜,如果把镜头等效成一片凸透镜的话,它通常会有一个固定的焦距。 而曝光时,底片上单位面积单位时间接受到的光子数,即我们通常所说的【亮度】,却跟镜头的口径没有关系。小时候大家都玩过放大镜吧。用放大镜烤蚂蚁时,烤的最快的镜子不是口径最大的那一支,而是口径/焦距最大的那一支。焦距越短,成像就越亮。 我们把焦距/口径这个值,称为光圈,也称【相对口径】。它表征了底片上成像的明亮程度,记做F/. f/2,就是焦距为口径2倍的镜头,以此类推。

谈到光圈,就要谈光圈的分级。由于光圈计量的时候,是以直径作为单位,但实际上通光量与面积成正比。所以让通光量增加一倍,口径只需要增加1.41421856237倍就可以了。如上图所示,光圈数每乘以1.4,意味通光量减少到原来的一半。 快门:(图片摘自蜂鸟) 2 快门 我们把相机中能够控制曝光时间的单元称作快门。 其实,快门的种类分很多种,最常见的就是这种单反相机上的【焦平面幕帘快门】。其他的还有镜间快门,光圈快门(这个极为不常见),电子快门等等。电子快门是以后最有发展的组件,因为它减少了机械运动,使得稳定性更出色 快门的分级,也是按照1/2的等级来划分。最常见的就是1/2 1/4 1/8 1/15 1/30 1/60 等等。这里面要注意的是,1/8秒和1/15秒之间曝光量相差一倍,为什么不是1/16秒?相

望远镜知识

天文望远镜及天文观测 一、望远镜的基本类型 1、折射望远镜 (1)基本情况 用透镜作物镜的望远镜,分为两种类型:由凹透镜作目镜的称伽利略望远镜;由凸透镜作目镜的称开普勒望远镜。因单透镜物镜色差(指光学上透镜无法将各种波长的色光都聚焦在同一点上的现象。它的产生是因为透镜对不同波长的色光有不同的折射率)和球差(与光轴夹不同角度的光线经光学系统后交光轴于不同位置)都相当严重,现代的折射望远镜常用两块或两块以上的透镜组作物镜。其中以双透镜物镜应用最普遍。它由相距很近的一块冕牌玻璃(由包含大约10%的碱石灰硅酸盐的氧化钾(K2O),它有着较低的折射率(大约是1.52)和低色差)制成的凸透镜和一块火石玻璃(火石玻璃用二氧化硅(SiO2)、氧化钾(K2O)和氧化铅(PbO)等原料熔炼而成,其特点是折射率高,色差大)制成的凹透镜组成,对两个特定的波长完全消除位置色差,对其余波长的位置色差也可相应减弱。在满足一定设计条件时,还可消去球差和彗差(位于主轴外的某一轴外物点,向光学系统发出的单色圆锥形光束,经该光学系统折射后,若在理想平面处不能结成清晰点,而是结成拖着明亮尾巴的彗星形光斑,则此光学系统的成像误差成为彗差。)。由于剩余色差和其他像差的影响,双透镜物镜的相对口径较小,可用视场也不大。口径小于8cm 的双透镜物镜可将两块透镜胶合在一起,称双胶合物镜,留有一定间隙未胶合的称双分离物镜。为了增大相对口径和视场,可采用多透镜物镜组。折射望远镜的成像质量比反射望远镜好,视场(指望远镜或双筒望远镜所能看到的天空范围)大,使用方便,易于维护,中小型天文望远镜及许多专用仪器多采用折射系统,但大型折射望远镜制造起来比反射望远镜困难得多。 (2)工作原理 (3)代表性的望远镜

开普勒望远镜 伽利略式望远镜与开普勒式望远镜的优缺点比较罗列出来就好

开普勒望远镜伽利略式望远镜与开普勒式望远镜的优缺点比较罗列出来就好 各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢开普勒望远镜开普勒望远镜 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,最早由德国科学家开普勒于1611年发明.为了成正立的像,采用这种设计的某些折射式望远镜,特别是多数双筒望远镜在光路中增加了转像稜镜系统.此外,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,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. 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. 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. 伽利略望远镜: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.伽利略发明的望远镜在人类认识自然的历史中占有重要地位.它由一个凹透镜和一个凸透镜构成.其优点是结构简单,能直接成正像. 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

伽利略望远镜和开普勒望远镜的区别

伽利略望远镜和开普勒望远镜的区别 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,最早由德国科学家开普勒(Johannes Kepler)于1611年发明。 为了成正立的像,采用这种设计的某些折射式望远镜,特别是多数双筒望远镜[1]在光路中增加了转像稜镜系统。 此外,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。 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。

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.伽利略望远镜: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。 伽利略发明的望远镜在人类认识自然的历史中占有重要地位。 它由一个凹透镜(目镜)和一个凸透镜(物镜)构成。 其优点是结构简单,能直接成正像。 你可以用很低的费用制作一架伽利略式望远镜。 伽利略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。 伽利略望远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。

各种光学望远镜示意图

望远镜基本原理 一、折射望远镜用透镜作物镜的望远镜。分为两种类型:由凹透镜作目镜的称伽利略望远镜;由凸透镜作目镜的称开普勒望远镜。因单透镜物镜色差和球差都相当严重,现代的折射望远镜常用两块或两块以上的透镜组作物镜。其中以双透镜物镜应用最普遍。它由相距很近的一块冕牌玻璃制成的凸透镜和一块火石玻璃制成的凹透镜组成,对两个特定的波长完全消除位置色差,对其余波长的位置色差也可相应减弱。在满足一定设计条件时,还可消去球差和彗差。由于剩余色差和其他像差的影响,双透镜物镜的相对口径较小,一般为1/15-1/20,很少大于1/7,可用视场也不大。口径小于8厘米的双透镜物镜可将两块透镜胶合在一起,称双胶合物镜,留有一定间隙未胶合的称双分离物镜。为了增大相对口径和视场,可采用多透镜物镜组。折射望远镜的成像质量比反射望远镜好,视场大,使用方便,易于维护,中小型天文望远镜及许多专用仪器多采用折射系统,但大型折射望远镜制造起来比反射望远镜困难得多。 伽利略望远镜光路图 开普勒望远镜光路图 二、反射望远镜用凹面反射镜作物镜的望远镜。可分为牛顿望远镜、卡塞格林望远镜、格雷果里望远镜、折轴望远镜几种类型。反射望远镜的主要优点是不存在色差,当物镜采用抛物面时,还可消去球差。但为了减小其它像差的影响,可用视场较小。对制造反射镜的材料只要求膨胀系数较小、应力小和便于磨制。磨好的反射镜一般在表面镀一层铝膜,铝膜在2000-9000埃波段范围的反射率都大于80%,因而除光学波段外,反射望远镜还适于对近红外和近紫外波段进行研究。反射望远镜的相对口径可以做得较大,主焦点式反射望远镜的相对口径约为1/5-1/2.5,甚至更大,而且除牛顿望远镜外,镜筒的长度比系统的焦距要短得多,加上主镜只有一个表面需要加工,这就大大降低了造价和制造的困难,因此目前口径大于1.

望远镜光路图

一、折射望远镜用透镜作物镜的望远镜。分为两种类型:由凹透镜作目镜的称伽利略望远镜;由凸透镜作目镜的称开普勒望远镜。因单透镜物镜色差和球差都相当严重,现代的折射望远镜常用两块或两块以上的透镜组作物镜。其中以双透镜物镜应用最普遍。它由相距很近的一块冕牌玻璃制成的凸透镜和一块火石玻璃制成的凹透镜组成,对两个特定的波长完全消除位置色差,对其余波长的位置色差也可相应减弱。在满足一定设计条件时,还可消去球差和彗差。由于剩余色差和其他像差的影响,双透镜物镜的相对口径较小,一般为1/15-1/20,很少大于1/7,可用视场也不大。口径小于8厘米的双透镜物镜可将两块透镜胶合在一起,称双胶合物镜,留有一定间隙未胶合的称双分离物镜。为了增大相对口径和视场,可采用多透镜物镜组。折射望远镜的成像质量比反射望远镜好,视场大,使用方便,易于维护,中小型天文望远镜及许多专用仪器多采用折射系统,但大型折射望远镜制造起来比反射望远镜困难得多。 伽利略望远镜光路图 开普勒望远镜光路图 二、反射望远镜用凹面反射镜作物镜的望远镜。可分为牛顿望远镜、卡塞格林望远镜、格雷果里望远镜、折轴望远镜几种类型。反射望远镜的主要优点是不存在色差,当物镜采用抛物面时,还可消去球差。但为了减小其它像差的影响,可用视场较小。对制造反射镜的材料只要求膨胀系数较小、应力小和便于磨制。磨好的反射镜一般在表面镀一层铝膜,铝膜在2000-9000埃波段范围的反射率都大于80%,因而除光学波段外,反射望远镜还适于对近红外和近紫外波段进行研究。反射望远镜的相对口径可以做得较大,主焦点式反射望远镜的相对口径约为1/5-1/2.5,甚至更大,而且除牛顿望远镜外,镜筒的长度比系统的焦距要短得多,加上主镜只有一个表面需要加工,这就大大降低了造价和制造的困难,因此目前口径大于1. 34米的光学望远镜全部是反射望远镜。一架较大口径的反射望远镜,通过变换不同的副镜,

4.5望远镜与显微镜 教案(苏科版八年级上)

望远镜与显微镜 教学目标: 1.了解望远镜和显微镜和主要组成和基本原理。 2.初步了解望远镜发展的历程及其在人类探索宇宙奥秘中所起的重大作用,培养学生对生理学的热爱。 3.初步了解显微镜的发展情况及应用前景,从而引导学生认识科技对人类生活的重要性。 教学难点: 通过自己的观察,了解望远镜与显微镜的基本组成和功能。 教学重点: 培养学生观察能力和学生实验探究的能力。 教学器材: 焦距为50mm和300 mm的凸透镜各一个,焦距是-75mm的凹透镜一个。教学过程: 一、复习引新 提问:1、怎样辨别凸透镜和凹透镜?有几种方法? 2、凸透镜成像的规律是什么?分别有哪些应用? 3、透镜还有哪些应用呢? 二、新授 1、目镜和物镜 望远镜能是远处的物体在近处出成像,用一架好的双筒望远镜可以清晰的看见月球上的环形山,还可以看见许多平时看不到星星。 通常的望远镜和显微镜可看做是由两个透镜组成的,靠近眼睛的透镜叫目镜;靠近被观察物体的透镜叫物镜。 2、学生试验 引用问题:现在我们请几个同学,利用讲台上的透镜组合起来观察物体,看看会有怎样的发现呢? 要求说明:用的是哪两个透镜,如何观察,观察什么,看到的是怎样的像。 引导学生改变透镜的间的距离或交换位置后在观察。

交流:期望有三种不同的结果。 (1)以凹透镜为目镜,以f=300 mm的凸透镜为物镜,调整目镜,观察远处,可观察到物体的正立虚像。(伽利略望远镜) (2)以f=50 mm的凸透镜为目镜,以f=300 mm的凸透镜为物镜调整目镜,观察远处,可观察到清晰的倒立的像。(开普勒望远镜) (3)以f=300 mm的凸透镜为目镜,以f=50 mm的凸透镜为物镜调整目镜,观察细小物体,可观察到放大的虚像。(显微镜) 3、介绍望远镜的发展史 (1)望远镜的发明,有点偶然性。介绍荷兰眼镜制造师利佩尔席于1608年发明望远镜。在荷兰发现的必然性。 (2)伽利略利用望远镜进行科学探索。 (3)开普勒望远镜 (4)射电望远镜 (5)哈勃空间望远镜 提问:伽利略望远镜与开普勒望远镜有什么不同点? (伽:目镜是凹透镜,物镜是凸透镜,焦距较大,成正立的虚像,视场较小,便于观察地面上的远物;开:目镜是凸透镜,焦距较小,物镜也是凸透镜焦距较大,成倒立的虚像,视野较广,特别适用于观察行星和月球) 4、显微镜的制作 用望远镜可以看到把远处的物体,我们放大镜我们可以看到细小的物体。但放大镜的放大倍数毕竟很小,人们利用显微镜可以看清肉眼看不见的微笑物体,如微生物、动植物的细胞等。 (1)介绍显微镜的构造和原理 (2)学生活动:制作成凸度不同的水透镜,比较观察到的现象。看哪组同学制成的水透镜的放大倍数高。 放大镜的倍数和它的焦距有关。焦距越短,放大倍数越大(焦距短,镜面的凸度必定大,一滴水就是一个凸度很大的透镜。) 交流: 1.观察到的像"走样" 2.凸度越大,"透镜"越要靠近被观察物体

望远镜的放大

第六章望远镜放大 第一节望远镜的原理 一、基本原理: 平行光线进,平行光线出。 物镜(Objective) ?一个会集元件(凸透镜、凹面反光镜)形成一个倒立的实像。 ?物镜的光焦度越低,焦距越长,倒像越大。 目镜(Ocular or Eyepiece) ?目镜的像必须在眼睛的第一焦平面上。 ?目镜的光焦度越高,焦距越短,所成的像越大,甚至无穷大。 类型:光学原理见图6-1 伽利略(Galilean )望远镜:由一个正透镜(组)和一个负透镜(组)构 伽利略望远镜 开普勒望远镜 图6.1伽利略和开普勒望远镜的光学原理

成。 开普勒(Keplerian )望远镜:由两个正透镜(组)构成。 二、 望远镜的四个基本公式 obj oc ts P P M - = oc obj P P d 1 1+ = obj ts dP M -= 11 oc ts dP M -=1 c M ts 是望远镜的放大率,P oc 和P obj 分别为是目镜和物镜的光焦度。d 为目镜和物镜的光学间距。 三、 倒像的翻转 开普勒望远镜产生的倒像可用普罗棱镜或屋脊棱镜系统翻转。 第二节 望远镜和屈光不正的矫正 一、与望远镜作用相同的屈光矫正镜片 屈光矫正要求镜片成像在眼的远点平面。 眼的光学要求:物在远点平面时,眼睛可以聚焦而成像在视网膜平面。 类似的是望远镜的物镜也成像在目镜的前焦面上。 图6-2 普罗棱镜(左)和屋脊棱镜(右) 入射光线和 出射光线共轴

目镜的要求:对于正视眼来说,在焦平面上的物成像在无穷远(见图6-3)。 图6-4和表6-1为远视眼矫正的例子。 眼镜放大率: sf pf ' V 'V CL spec M M P P P P P M =??? ? ??--????? ? ?-=12 物象不等的公式 M spec = M pf . M sf M pf = 1 / (1- zP v' ) M sf = 1 / (1 - (d/n) P 1 ) 当 δ很小时 1 / (1 + δ) ≈ 1 - δ 和1/( 1 - δ) ≈ 1+ δ 所以 M pf = 1 / (1-zP v') ≈ 1 + zP v' 表6-1 眼镜放大率的数例 图6-3. 望远镜和屈光不正矫正的比 较 望远镜 近视 远点平面 远视 远点平 图6-4 远视眼——使用厚透镜矫正 P ’V =后顶点光焦度,P 1=前表面光焦度,P 2=后表面光焦度,d =镜片厚度,n =屈光指数,P CL =隐形眼镜的光焦度 P OC =

望远镜原理

望远镜原理 ——伽利略 摘要: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。 关键词:光学系统、成像质量、像差、像距、望远镜 目录:望远镜系统望远镜的一般特性物镜目镜公式和原理 正文: 1.望远镜系统:望远镜是一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器。利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像,再经过一个放大目镜而被看到。又称“千里镜”。望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角,使人眼能看清角距更小的细节。望远镜第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径(最大8毫米)粗得多的光束,送入人眼,使观测者能看到原来看不到的暗弱物体。2.望远镜的一般特性望远镜的光学系统简称望远系统,是由物镜和目镜组成。当用在观测无限远物体时,物镜的像方焦点和目镜的物方焦点重合,光学间隔d=o。当月在观测有限距离的物体时,两系统的光学问隔是一个不为零的小数量。作为一般的研究,可以认为

望远镜是由光学问隔为零的物镜和目镜组成的无焦系统。这样平行光射入望远系统后,仍以平行光射出。 3.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。伽利略发明的望远镜在人类认识自然的历史中占有重要地位。它由一个凹透镜(目镜)和一个凸透镜(物镜)构成。其优点是结构简单,能直接成正像。 4.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。

专题4.5 望远镜与显微镜(解析版)

苏科版八年级上物理同步提高必刷题训练 第4章光的折射透镜 4.5望远镜与显微镜 ◆要点1 望远镜 (1)作用:能使远处的物体在近处成像。 (2)开普勒望远镜构造:望远镜由两组透镜组成的,每组透镜相当于一个凸透镜。 ①目镜:靠近眼睛的凸透镜(焦距较短)叫目镜。 ②物镜:靠近被观测物体的凸透镜(焦距较长)叫物镜。 (3)开普勒望远镜成像原理: 远处物体的光经过物镜,由于观察的物体很远,物距远大于二倍焦距,因此成倒立缩小的实像,这个像恰好落在目镜的一倍焦距以内,所以经过目镜放大后成正立放大的虚像。 (4)伽利略望远镜构造:由一组凸透镜和一组凹透镜组成的;物镜(凸透镜)焦距较长,目镜(凹透镜)焦距较短。 (5)伽利略望远镜成像原理: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。 ◆要点2 显微镜 (1)结构:

①目镜:靠近眼睛的一组透镜,作用相当于一个普通的放大镜(焦距短)。 ②物镜:靠近被观察物体的一组透镜,作用相当于投影仪的镜头(焦距长)。 ③载物片:承载被观察的物体。 ④反光镜:增加光的强度,照亮被观察物体。 (2)成像原理:被观察的物体经过物镜后,成倒立、放大的实像,这一实像恰好落在了目镜的一倍焦距之内,经过目镜成正立、放大的虚像。 ◆要点3 视角 (1)视角:视网膜上像的大小决定于物体对眼的光心所张的角,被观察的物体两端到人眼光心所夹的角叫视角。 (2)视角大小:取决于物体本身的大小和物体到眼睛的距离。 Δ基础题系列 ◆1.第一位把望远镜用于科学研究的是意大利物理学家() A、牛顿 B、伽利略 C、富兰克林 D、开普勒 【答案】B 【解析】历史上第一次尝试进行光速的测量,也是第一个把望远镜用于天文学研究的物理学家是伽利略。故选B。 ◆2.关于天文望远镜的说法错误的是() A.让更多的光射入到物镜中B.力求把物镜的口径加大 C.采用焦距很大的凸透镜作物镜D.增大观察的视角 【答案】C

工程光学-问答题整理

几何光学 1 几何光学的基本定律 答:直线传播定律和这反射定律:直线传播定律:光线在均匀透明介质中按直线传播。反射定律:反射光线位于入射面内,反射角等于入射角。折射定律:折射光线位于入射面内,入射角和折射角正弦之比为常数。 马吕斯定律:假定一束光线为某一曲面的法线汇,这些光线经过任意次折射、反射后,该光束的全部光线仍与另一曲面垂直,构成一新的法线汇,并且位于这两个曲面之间的所有光线的光程相等。 费马定律:实际光线传播时沿着光程的极值的路线传播。 2 什么叫做“理想光学系统”?共轴理想光学系统还有哪些性质? 答:能产生清晰的、与物貌完全相似的像的光学系统。光学系统是由透镜、反射镜、棱镜及光阑等多种光学元件按一定次序组合成的整体。曲率中心在同一直线上的两个或两个以上折射(或反射)球面组成的光学系统称为共轴球面系统。 性质:(1)光学系统物方一个点(物点)对应像方一个点(像点)。(2)物方每条直线对应像方的一条直线,称共轭线;物方每个平面对应像方的一个平面,称为共轭面。(3)主光轴上任一点的共轭点仍在主光轴上。(4)对垂直于主光轴的共轭平面,横向放大率(见凸透镜)为常量。 3 什么叫“孔径光阑”,什么叫“视场光阑”。 答:所有的光孔成像到第一个光孔的物空间,对轴上物点张角最小的那个光孔“像”所共轭的光孔就是孔径光阑。限制进入光学系统中成像光束口径的光阑为“孔径光阑”。 在实际光学系统中,不仅物面上每一点发出并进入系统参与成像的光束宽度是有限的,而且能够清晰成像的物面大小也是有限的。把能清晰成像的这个物面范围称为光学系统的物方视场,相应的像面范围称为像方视场,事实上,这个清晰成像的范围也是光学设计者根据仪器性能要求主动地限定的,限定的办法通常是在物面上或在像面上安放一个中间开孔的光阑。光阑孔的大小就限定了物面或像面的大小,即限定了光学系统的成像范围。这个限制成像范围的光阑称为“视场光阑”。 4 什么叫“光亮度”,什么叫光出射度?两者描述的发光特性有什么不同? 答:光源表面的某一点面元在一给定方向上的发光强度与该面元在垂直于该方向的平面上的正射投影面积之比称为“光亮度”。 光出射度:它是指光源上每单位面积向半个空间(2π球面度)内发出的光通量光亮度是指一个表面的明亮程度,即从一个表面反射出来的光通量。光出射度在数值上等于通过单位面积所传送的光通量。 5 什么叫场镜?它的作用是什么? 答:工作在物镜焦面附近的透镜称为场镜。它是在不改变光学系统光学特性的前提下,改变成像光束位置 场镜的作用是用来降低主光线在后面系统中的投射高度。 1、提高边缘光束入射到探测器的能力; 2、在相同的主光学系统中,附加场镜将减少探测器的面积;如果使用同样的探测器面积,可扩大视场,增加入射的通量;

望远镜参数知识

望远镜的分类和基本原理 常见望远镜可简洁分为伽利略望远镜,开普勒望远镜和牛顿式望远镜。 伽利略创造的望远镜在人类熟悉自然的历史中占有重要地位。它由一个凹透镜(目镜)和一个凸透镜(物镜)构成。其优点是结构简洁,能直接成正像。但自从开普勒望远镜创造后此种结构已不被专业级的望远镜采纳,而多被玩具级的望远镜采纳,所以又被称做观剧镜。 开普勒望远镜:原理由两个凸透镜构成。由于两者之间有一个实像,可便利的安装分划板, 并且各种性能优良,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纳此种结构。但这种结构成像是倒立的,所以要在中间增加正像系统。 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纳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。透镜正像系统采纳一组简单的透镜来将像倒转,成本较高,但俄罗斯20x50三节伸缩古典型单筒望远镜既采纳设计精良的透镜正像系统。 牛顿创造的反射式望远镜多为大型座镜采纳,在此不再赘述。 大家最关怀的问题-放大倍率 由于大众对望远镜的专业学问缺乏了解,往往盲目崇拜更高的放大倍率,于是一些劣质产品有意将倍率标注为几百倍甚至上千倍来误导消费者。其实衡量望远镜威力的指标是通光口径, 例如提到世界闻名的天文望远镜人们往往说口径几米,而不说几倍。由于我们的眼睛不行能看清成像比视网膜的视神经细胞更小的东西,依据计算人眼的视角辨别率为60%在肯定的物镜口径下,无限的增大视放大率也不会看到更多的细节,是没有意义的。依据瑞利准则:望远镜的辨别率与通光口径成正

比,由此推算出望远镜的口径假如是60厘米正常放大倍率应当是23倍。假如放大倍率高于正常倍率,不会提高辨别本事。通过综合考虑,望远镜的倍率可以等于通光口径(厘米)。而有阅历的人都知道,放大倍率超过20倍的望远镜很难手持无依托观测,由于你甚至能感觉到被放大的自己的心跳产生的抖动。而那些劣质望远镜的实际放大倍率一般不超过六倍。目前世界各国军队装备的望远镜的流行倍率则为七倍。 简洁说来,望远镜的视放大率等于物镜焦距和目镜焦距之比。但需要指出的是,我们的眼睛不行能看清成像比视神经细胞更小的景物,而人眼的视角辨别率为60%在肯定的物镜口径条件下,望远镜的衍射辨别率肯定,单纯增加视放大率也不会看清更多细节,只会降低主观亮度,所以是没有意义的。事实上,望远镜的各个参数不是孤立的,而是相互约束的,所谓鱼与熊掌不行兼得,由于涉及简单的专业计算,在此不再赘述。 为什么专业级的望远镜都采纳双胶和消色差物镜? 谈到这个问题我们先应当简洁了解色差,球差和彗差的概念。我们知道,不同颜色的光波长不同,它们在穿透透镜时的折射率也不同,这样,通过一个简洁的透镜后不同颜色的光不能会聚于一点,称为色差。在使用劣质望远镜观测时会发觉景物的边缘镶上了彩色的边,就是色差在作怪。球差则是由于由于和光轴夹角不同的光线入射后不能会聚于一点造成。而彗差则分为子午彗差和弧矢彗差,详细表现为观测亮点时有一个尾巴。 这三种不利因素可以用双胶合物镜来消退。这种物镜由一个正透镜和一个负透镜胶合而成,制造两个透镜的光学玻璃折射率不同。

望远镜的基本原理

望远镜的基本原理 望远镜是一种用于观察远距离物体的目视光学仪器,能把远物很小的张角按一定倍率放大,使之在像空间具有较大的张角,使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨。所以,望远镜是天文和地面观测中不可缺少的工具。它是一种通过物镜和目镜使入射的平行光束仍保持平行射出的光学系统。一般分为三种。 一、折射望远镜 折射望远镜是用透镜作物镜的望远镜。分为两种类型:由凹透镜作目镜的称伽利略望远镜;由凸透镜作目镜的称开普勒望远镜。两种望远镜的成像原理如图1所示。 图1 伽利略望远镜是物镜是凸透镜而目镜是凹透镜的望远镜。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。伽利略发明的望远镜在人类认识自然的历史中占有重要地位。其优点是结构简单,能直接成正像。 开普勒望远镜由两个凸透镜构成。由于两者之间有一个实像,可方便的安装分划板,并且各种性能优良,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。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。 因单透镜物镜色差和球差都相当严重,现代的折射望远镜常用两块或两块以上的透镜组作物镜。其中以双透镜物镜应用最普遍。它由相距很近的一块冕牌玻璃制成的凸透镜和一块火石玻璃制成的凹透镜组成,对两个特定的波长完全消除位置色差,对其余波长的位置色差也可相应减弱,如图2所示。 图2

说明文阅读之信息提取与概括、文意概括与判断

说明文阅读之信息提取与概括、文意概括与判断 作者: 来源:《作文周刊·中考版》2021年第26期 阅读综述 1.关注说明的顺序或者层次。 篇内看自然段;段内看表层次的关联词(首先、其次、接着、还有、另外等);句群内看标点(句号、分号)。 2.逐层提取要点,概括要点,综合信息进行判断。 考生要关注文中的关键句:位置上看段首句、段末句;作用上看中心句、总起句、总结句、过渡句等;形式上看提取的是概括性的表态句,还是具体的解说性语句。 典例呈现 (2020年江苏常州市中考题) 常州:名士部落的 千年文脉 ◎叶舟阮清华 ①在中国广袤的版图上,常州是一颗耀眼的明珠。从泰伯奔吴、季札封邑起,在绵延近三千年的历史长河中,常州创造出了具有丰富内涵和鲜明特征的地域文化。 ②殷商末年,泰伯从中原带来了先进文化,江南的土著文化受到了来自中原文化的熏陶。位于吴国中心区域的常州,成为吴文化重要的发祥地之一。 ③南北朝时期,随着大量文人南迁,常州作为萧氏故里,成为南朝齐梁文化的发源地和中心,也是受齐梁文化影响最为深远的地方。齐梁时期广博的学术风气及“颇采华词以饰经说”的研究风格在常州后世的学术传统中打下了深刻的烙印。

④京杭大运河苏南段的开通,不仅使南北联系更加紧密,而且刺激了南北文化的交流。伴随着城市的繁荣,隋、唐时期的常州吸引了大量的南迁文人,城市文化在吸收外来养分后迅速成长,日益昌盛。 ⑤宋代的杨时和苏轼使常州的文化快速趋向成熟。杨时退居常州十八年,聚徒讲学,阐述理学,这既是传授理学的十八年,也是常州书院教育振兴的十八年。苏轼一生出入常州多达十一次,最后病逝于常州。苏轼“出处穷达”,在朝为官不畏权贵,以国事为重;贬官到地方,也能造福一方,为民请命。苏轼和杨时的文化精神奠定了常州文化最重要的根基,在家家重诗书、户户重教育的基础上,使得常州的学术在日后迎来了全盛期。 ⑥明代学者唐顺之的出现将常州文化精神固有的特点发扬光大。他与当时的文人社团东林党产生紧密的学术联系,“家事国事天下事,事事关心”,形成了“苟利国家生死以,岂因祸福避趋之”的精神传统。绵延至清代的常州学派,形成了经世致用的学术高潮。 ⑦常州学派兴起于清朝乾嘉盛世。在考证流行的时候,另辟蹊径,将经学研究与现实政治相结合,为今文经学在清代学术界争得了重要的地位,使之成为足以与古文经学相抗衡的常州学派。 ⑧常州学派的经世主张不只体现在对现实问题的关注,更强调社会责任感。常州学者并非只是空泛地议论时政,而是更强调脚踏实地去改变现状。曾经有人说常州人性格中最大的特点是“戆直”,大抵是迂愚而刚直之意,但常州人的迂直中实有一股正气在。当这种戆直浸润了经世致用的意蕴时,更显得正气满满。明代高攀龙说常州人“危时守所学,乱亡守孤城”,能在一片黑暗中閃耀出人性的崇高和伟大。 (选自《长三角观察》2019年第12期,有删改) 借鉴 1.阅读全文,仿照示例,概括常州文化发展所经历的不同时期。 殷商发祥期→ →隋唐成长期→宋朝成熟期→ 解析:本文按照时间顺序对这“千年文脉”进行了详细的梳理,以历朝历代的名人的事迹来说明,充分展现了常州流动的千年文脉传承与发展历程。本题考查对全文内容的概括。在理解全文内容的基础上进行概括,本文是按时间顺序进行说明的,概括时注意各时间点所对应的人与事。同时要“仿照示例”来写。 2.依据文章,再补充阅读文天祥的诗《常州》及小序,概括常州文化精神的内涵。 序:常州,宋睢阳郡也。北兵愤其坚守,杀戮无遗种,死者皆忠义之鬼,哀哉!

折射式望远镜

折射式望远镜 望远镜是一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器。利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像,再经过一个放大目镜而被看到。又称“千里镜”。望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角,使人眼能看清角距更小的细节。望远镜第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径(最大8毫米)粗得多的光束,送入人眼,使观测者能看到原来看不到的暗弱物体。1608年荷兰人汉斯?利伯希发明了第一部望远镜。1609年意大利佛罗伦萨人伽利略?伽利雷发明了40倍双镜望远镜,这是第一部投入科学应用的实用望远镜。 折射式望远镜,是用透镜作物镜的望远镜。 伽利略之折射望远镜分为两种类型:由凹透镜作目镜的称伽利略望远镜;由凸透镜作目镜的称开普勒望远镜。因单透镜物镜色差和球差都相当严重,现代的折射望远镜常用两块或两块以上的透镜组作物镜。其中以双透镜物镜应用最普遍。它由相距很近的一块冕牌玻璃制成的凸透镜和一块火石玻璃制成的凹透镜组成,对两个特定的波长完全消除位置色差,对其余波长的位置色差也可相应减弱在满足一定设计条件时,还可消去球差和彗差。由于剩余色差和其他像差的影响,双透镜物镜的相对口径较小,一般为1/15-1/20,很少大于1/7,可用视场也不大。口径小于8厘米的双透镜物镜可将两块透镜胶合在一起,称双胶合物镜,留有一定间隙未胶合的称双分离物镜。为了增大相对口径和视场,可采用多透镜物镜组。对于伽利略望远镜来说,结构非常简单,光能损失少。镜筒短,很轻便。而且成正像,但倍数小视野窄,一般用于观剧镜和玩具望远镜。对于开普勒望远镜来说,需要在物镜后面添加棱镜组或透镜组来转像,使眼睛观察到的是正像。一般的折射望远镜都是采用开普勒结构。由于折射望远镜的成像质量比反射望远镜好,视场大,使用方便,易于维护,中小型天文望远镜及许多专用仪器多采用折射系统,但大型折射望

助视器的定义分类

1. 助视器的定义分类 可以改善低视力患者活动能力的任何一种装置或设备,均称助视器。在低视力的保健及康复中,助视器只是一部分,而不是全部。 从功能上分,可将助视器分为近用和远用两类。近用助视器是为了帮助低视力者阅读和近距离辨认物体的,如放大镜;远用助视器是为了帮助低视力者辨认较远处(3米以外)物体的,如单筒望远镜。 从工作原理上分,可分视觉性助视器、非视觉性助视器。视觉性助视器又可分为光学助视器、非光学助视器、电子助视器。视觉性助视器是通过视觉途径帮助视觉障碍者提高视觉能力的设备和装置,如放大成像、控制光照、增加对比度、改变成像在视网膜上的位置等方式。非视觉性助视器是利用视觉以外的功能,如听觉、触觉、嗅觉等功能来弥补视觉功能缺陷从而提供视觉障碍者生存质量的辅助器具,如盲杖、盲用点显器等。 图2-11 助视器的分类 2.光学助视器 光学助视器是一种借助光学性能的作用,如利用凸透镜、凹透镜、三棱镜、平面镜等,以帮助提高视觉活动的设备或装置。透镜可以使视觉障碍者看到比原来物体大的图像;也可通过各种镜片调整目标物体的焦点以改善其在视网膜上成像的清晰度。三棱镜或平面镜可以改变目标在视网膜上成像的位置。光学助视器有远用的和近用的,其中有些需要在良好的照明下才能发挥作用,低视力患者需要进行一定的视功能训练才能较好的使用。 (1) 助视器的放大原理 放大作用即增大目标在视网膜上的成像。有4种方法能增大视网膜成像,即产生放大作用。助视器可以利用这4种放大作用中的一种或几种,总放大倍数是各自放大倍数的乘积。 角放大作用(图2-12) :是指物体通过光学系统后视网膜成像大小,与不通

过光学系统视网膜成像大小之比。角放大作用最常见的光学设备是望远镜与放大镜。当目标距眼太远或目标无法向眼前移近时,都可以利用角放大作用。例如远处目标不能自行变大或移近眼前,则望远镜的角放大作用便可以被应用。其放大倍数与光学系统的焦距与物距有关。 图2-12 助视器的角放大作用 相对距离放大作用(图2-13):相对距离放大作用也叫移近放大作用,即将目标例如书本向眼前移近而产生放大作用。当目标向眼前移近时,视网膜成像亦随之增大。但相对距离不能无限制缩短,因为人眼调节功能有限,若想在近距离看清目标,必须借助凸透镜辅助调节,补偿不足的人眼调节力,这便是近用眼镜式助视器的作用原理。当移近1/2的距离时,放大倍数为2倍。 图2-13 助视器相对距离放大作用 相对体积放大作用(图2-14):指目标实际的体积或大小增大了。当外界目标增大时,视网膜成像亦随之增大,二者的关系是成正比关系。这种相对体积放大作用的例子有大字印刷品,如大字书、大字报纸等。另外用毡制粗笔尖代替一般圆珠笔写字,前者写出的字比后者粗大很多。当然这种放大作用常常将小目标“复制”成大目标,如将普通书印成大字本,这样不但重量及体积增加,而且价格也高一些,因此不经济。虽然如此,上述方法所提供的放大作用,对有些低视力患者来说却是十分重要的。 图2-14 助视器相对体积放大作用 投影放大作用:即把目标放大投射到屏幕上,如电影、幻灯以及闭路电视等,都称为投影放大。这实际上也是一种线性放大作用,放大倍数=投影像大小/目标大小。

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