设计组装望远镜

甄志强2011年8月21日组装望远镜河南科技大学物理与工程学院主要内容★实验教案介绍★实验讲授内容★课堂指导介绍★实验教案介绍★实验讲授内容望远镜展示与应用望远镜展示与应用视频介绍哈勃太空望远镜望远镜展示与应用望远镜简要介绍一、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。【伽利略式望远镜】光路图开普勒式望远镜由两个凸透镜构成。两透镜间能成一个实像，可方便的安装分划板，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。【开普勒式望远镜】结构图实验目的【实验目的】1.了解望远镜的构造原理，设计组装简单望远镜。2.掌握望远镜的调节使用。3.测量望远镜的视角放大率。望远镜原理望远镜原理u为物距，v为像距，f为焦距。f1为物镜焦距，f2为目镜焦距，L为镜筒长望远镜原理望远镜视角放大率计算公式：视角放大率M必须大于1仪器设备介绍仪器设备仪器设备介绍光源仪器设备介绍已知焦距透镜仪器设备介绍标尺作为望远镜观察的物仪器设备介绍物屏作为测焦距时的物仪器设备介绍未知焦距透镜Lx仪器设备介绍未知焦距透镜Ly仪器设备介绍标尺作为望远镜观察的物仪器设备介绍光源已知透镜标尺问题1.如何组装成无穷远的发光物体？仪器设备介绍未知焦距透镜Ly问题2.如何判断物镜和目镜，依据为何？未知焦距透镜Lx实验中的问题【思考】问题3.f1+f2L如何理解？结合实际进行解释。需要测量的数据1.测量未知透镜Lx、Ly的焦距，进行三次并记录【需要测量的数据】2.测量望远镜镜筒长L3.记录数据单位：mm单位：mm单位：mm 物位置 像位置 透镜位置 物距（u） 像距（v） 焦距（f） Lx Ly 物镜位置 目镜位置 镜筒L 标尺位置 已知透镜位置 物镜位置 标尺实像位置 实像的描述 目镜的位置 虚像的描述需要处理的数据1.分别计算出未知透镜Lx、Ly的焦距，求出平均值。【需要处理的数据】2.计算望远镜镜筒长L。实验寄语实验中如何培养动手能力？思考在进行实验的每一步操作要问自己：为什么要进行这样的操作？进行这样的操作应该出现什么现象？如何没有出现可能是什么原因？实验的每一步都是有依据的，不是猜，不是碰，不是凑数据，而是有的放矢！§寄语§实验中没有问题，很顺利，未必就能培养能力，没有问题就没有去分析问题解决问题的机会，所以实验出现了问题，不可怕，提高能力的机会来了，没有问题是可怕的，抹杀了你提高能力的机会！实验中你如果能提出问题，进而分析，最终解决，你将进入一个全新的境界，高的实验能力离你也就不远了！课后讨论光具座为什么拿不动？★实验指导介绍实验指导过程问题1.如何组装成无穷远的发光物体？问题2.如何判断物镜和目镜，依据为何？问题3.f1+f2=L如何理解？结合实际进行解释。