望远镜原理与相关知识.ppt
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望遠鏡基本原理1.1望遠鏡光學原理望遠鏡由物鏡和目鏡組成,接近景物的凸形透鏡或凹形反射鏡叫做物鏡,靠近眼睛那塊叫做目鏡。
遠景物的光源視作平行光,根據光學原埋,平行光經過透鏡或球面凹形反射鏡便會聚焦在一點上,這就是焦點。
焦點與物鏡距離就是焦距。
再利用一塊比物鏡焦距短的凸透鏡或目鏡就可以把成像放大,這時觀察者覺得遠處景物被拉近,看得特別清楚。
折射鏡是由一組透鏡組成,反射式則包括一塊鍍了反光金屬面的凹形球面鏡和把光源作 90 度反射的平面鏡。
兩者的吸光率大致相同。
折射和反射鏡各有優點,現分別討論。
1.2 折射和反射望遠鏡的選擇折射望遠鏡的優點1.影像穩定折射式望遠鏡鏡筒密封,避免了空氣對流現象。
2.彗像差矯正利用不同的透鏡組合來矯正彗像差(Coma)。
3.保養主鏡密封,不會被污濁空氣侵蝕,基本上不用保養。
折射望遠鏡的缺點1.色差不同波長光波成像在焦點附近,所以望遠鏡出現彩色光環圍繞成像。
矯正色差時要增加一塊不同折射率的透鏡,但矯正大口徑鏡就不容易。
2.鏡筒長為了消除色差,設計望遠鏡時就要把焦距儘量增長,約主鏡口徑的十五倍,以六吋口徑計算,便是七呎半長,而且用起來又不方便,業餘製鏡者要造一座這樣長而穩定度高的腳架很是困難的一回事。
3.價錢貴光線要穿過透鏡關係,所以要採用清晰度高,質地優良的玻璃,這樣價錢就貴許多。
全部完成後的價錢也比同一口徑的反射鏡貴數倍至十數倍。
反射望遠鏡的優點1.消色差任何可見光均聚焦於一點。
2.鏡筒短通常鏡筒長度只有主鏡直徑八倍,所以比折射鏡筒約短兩倍。
短的鏡筒操作力便,又容易製造穩定性高的腳架。
3.價錢便宜光線只在主鏡表面反射,製鏡者可以購買較經濟的普通玻璃去製造反射鏡的主要部份。
反射望遠鏡缺點1.遮光對角鏡放置在主鏡前,把部份入射光線遮掉,而對角鏡支架又產生繞射,三支架或四支架的便形成六條或四條由光星發射出來的光線。
可以利用焦比八至十的設計減低遮光率。
2.影像不穩定開放式的鏡筒往往產生對流現象,很難完滿地解決問題。
小学科学望远镜(课件)小学科学拓展性课程通用版小学科学拓展性课程:小学科学望远镜引言:科学望远镜是一种特殊的仪器,它帮助我们观测和探索宇宙中的神秘景象。
在小学科学课程中引入望远镜的概念,有助于培养学生的观察力、探索精神和科学思维。
本文将介绍望远镜的基本原理、不同类型的望远镜以及它们在科学研究和观测中的应用。
一、望远镜的基本原理1. 光学原理望远镜利用光学原理将远处的物体聚集在一个点上,使我们能够更清晰地观察到它们。
主要的光学原理包括折射和反射。
折射望远镜使用透镜折射光线,而反射望远镜则使用反射镜反射光线。
2.焦距和放大倍数望远镜的焦距决定了物体被观察时所形成的像的大小和清晰度。
焦距越长,放大倍数越大。
放大倍数是指望远镜目镜视场中的物体与肉眼所看到的物体的大小比值。
二、常见的望远镜类型1. 折射望远镜折射望远镜是使用透镜来将光线聚焦,形成物体的像。
最常见的折射望远镜是折射望远镜和折光望远镜。
A. 折射望远镜折射望远镜由目镜和物镜组成。
目镜聚焦光线,使我们能够观察到像。
物镜负责聚焦远处的光线,形成被观察物体的实际像。
B. 折光望远镜折光望远镜使用一个透镜和一个曲面镜,它们协同工作以将光线聚焦。
透镜负责将光线折射并使其聚焦在一个点上,而曲面镜反射光线并将其聚集在同一点上。
2. 反射望远镜反射望远镜使用一个曲面镜来反射光线,形成物体的像。
最常见的反射望远镜是牛顿望远镜和卡塞格林望远镜。
A. 牛顿望远镜牛顿望远镜由一个凹面镜和一个平面镜组成。
凹面镜反射光线,并将光线聚焦在焦点上,然后平面镜将光线引出焦点形成图像。
B. 卡塞格林望远镜卡塞格林望远镜在牛顿望远镜的基础上进行了改进,使用了一个反射器来使光线反射两次,从而使望远镜更紧凑,适合天文学观测。
三、望远镜的应用1. 天文观测望远镜在天文学中起着至关重要的作用。
它们帮助我们观测星系、行星、恒星和星云,从而揭示了宇宙的奥秘。
通过使用不同类型的望远镜,天文学家能够进行深空探索和研究。
望远镜的工作原理引言概述:望远镜是一种用于观察远距离天体的仪器,它通过聚焦和放大远处的物体,使我们能够更清晰地观察宇宙中的奇妙景象。
本文将详细介绍望远镜的工作原理,包括光学原理、镜头系统、图像传感器、数据处理和望远镜的应用。
正文内容:1. 光学原理1.1 折射原理:望远镜利用透镜的折射原理,将光线聚焦在焦点上,形成清晰的图像。
1.2 反射原理:一些望远镜采用反射原理,利用反射镜将光线反射聚焦,同样能够形成清晰的图像。
2. 镜头系统2.1 物镜:望远镜的物镜是最重要的部分,它负责收集并聚焦光线。
2.2 目镜:目镜用于放大物镜聚焦的图像,使我们能够更清晰地观察。
2.3 放大倍数:望远镜的放大倍数取决于物镜和目镜的焦距比例。
3. 图像传感器3.1 CCD传感器:一些现代望远镜采用CCD传感器,它能够将光线转化为电信号,并通过数码方式传输图像。
3.2 CMOS传感器:CMOS传感器也常用于望远镜中,它具有低功耗和高速度的优势。
4. 数据处理4.1 图像处理:望远镜获取的图像通常需要进行处理,包括去噪、增强和调整对比度等。
4.2 数据分析:科学研究中,望远镜获取的数据需要进行分析和解释,以获得更深入的认识。
5. 应用5.1 天文学研究:望远镜是天文学研究的重要工具,用于观测星系、行星、恒星和宇宙现象等。
5.2 航天探测:望远镜在航天探测中发挥着重要作用,例如哈勃望远镜用于观测宇宙中的星系和行星。
5.3 地球观测:一些望远镜被用于地球观测,用于监测气候变化、自然灾害和环境保护等。
总结:综上所述,望远镜的工作原理涉及光学原理、镜头系统、图像传感器、数据处理和应用等多个方面。
通过光学原理的折射或反射,望远镜能够聚焦和放大远处的物体,形成清晰的图像。
镜头系统中的物镜和目镜起着关键作用,而图像传感器将光线转化为电信号,通过数据处理和分析,我们能够更好地理解和应用望远镜所观测到的信息。
望远镜在天文学研究、航天探测和地球观测等领域发挥着重要作用,为人类探索宇宙和地球提供了宝贵的数据和见解。