天文望远镜基本知识课件

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。

课堂讲解
例2：【解析】显微镜包括物镜和目镜，物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像 ，目镜相当于放大镜成正立的放大的虚像。A中显微镜使用相同的光圈，（a） 放大倍数小，可视范围大，也就是有光的面积比（b）大，所以比较亮，故该选 项说法正确；B中（a）放大倍数小，看到的面积大，（b）中看到的只是（a） 中的一部分，故该选项说法不正确；C中无论玻片往右移还是往左移，（a）和 （b）观察到的影像都是一样的，故该选项说法不正确；D中影像是否模糊，有 多方面因素，换成（b）后放大倍数过小，未必清晰，故该选项说法不正确。
我们的宇宙中拥有上千亿个星系，银河系只是这上千亿个星系中的一 个。银河系异常巨大，一束光穿越银河系需要10万年的时间。太阳不 过是银河系中几千亿颗恒星中的一员。太阳周围有水星、金星、地球、 火星、木星、土星、天王星、海王星等行星绕它运行，地球在离太阳 比较近的第三条轨道上。此外，还有若干其他天体绕太阳转动。
课堂讲解
知识点2：显微镜 1.结构： （3）载物台：承载被观察的物体。 （4）反光镜：用来反射光线，增加光的强度，便于观察物体。
课堂讲解
知识点2：显微镜 2.显微镜的工作原理 （1）被观察物体反射出的光经过物镜后成一个放大的实像， 道理就像投影仪的镜头成像一样；目镜的作用则像一个普通的 放大镜，把这个像再放大一次，经过两次放大作用，我们就可 以看到肉眼看不到的物体了。
课堂讲解
知识点1：望远镜 例 1：下列说法正确的是（ A ）
A. 所有的望远镜的物镜都是由凸透镜组成的 B. 所有的望远镜的物镜都是由凹透镜组成的 C. 望远镜的物镜既可以用凸透镜，也可以用凹透镜 D. 显微镜的物镜既可以用凸透镜，也可以用凹透镜
课堂讲解
例1：【解析】望远镜是一种利用透镜观测遥远物体的光学仪器，伽利略望远 镜的物镜是凸透镜，目镜是凹透镜，开普勒望远镜：目镜、物镜都是凸透镜， 物镜都是由凸透镜组成，但目镜既可以用凸透镜，也可以用凹透镜；显微镜 的目镜、物镜都是凸透镜。

45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔

6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
天文望远镜基本知识
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
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格雷戈里式望远镜的发展
在格雷戈里发明之后，反射式望远镜的设计和制造技术得到了不断改进和发展 ，逐渐成为天文学观测的重要工具，尤其在观测行星、星系和星云等方面发挥 了重要作用。
格雷戈里式望远镜在历史上的影响和作用
推动天文学研究
格雷戈里式望远镜的出现，极大地推动了天文学的研究和 发展，使得天文学家能够更深入地探索宇宙的奥秘，发现 更多未知的天体和现象。
究提供重要数据。
04
CHAPTER
格雷戈里式望远镜的优缺点
格雷戈里式望远镜的优点
高解析度
格雷戈里式望远镜采用独特的镜面设计和制造工艺，能够提供高 解析度的图像，使得观测目标更加清晰。
大口径
由于其独特的结构，格雷戈里式望远镜能够制造出大口径的镜面， 从而捕捉到更多的光线，观测到更暗的目标。
轻便易携
格雷戈里式望远镜课件
目录
CONTENTS
• 格雷戈里式望远镜的历史背景 • 格雷戈里式望远镜的工作原理 • 格雷戈里式望远镜的应用 • 格雷戈里式望远镜的优缺点 • 格雷戈里式望远镜的制造和保养
01
CHAPTER
格雷戈里式望远镜的历史背 景
格雷戈里式望远镜的发明和发展
格雷戈里式望远镜的发明
由意大利天文学家和数学家弗朗西斯科·格雷戈里在17世纪初发明，其设计理 念基于反射原理，相较于传统的折射式望远镜有更高的放大倍数和更广的视野 。
放大倍数
格雷戈里式望远镜的放大倍数取决于反射镜的大小和目镜的 焦距，通常情况下，其放大倍数在10倍到20倍之间。
观测效果
由于格雷戈里式望远镜采用反射镜代替透镜，因此其观测效 果更加清晰、明亮，特别是在观测暗弱的天体时，其优势更 加明显。此外，由于反射镜不会吸收光线，因此格雷戈里式 望远镜的视野也更加广阔。

伽利略望远镜的原理及光路图
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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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此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力 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。 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

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星星与我们的距离都一样远吗？
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星星的命名
• 希腊字母； • 拉丁字母； • 数字； • 更复杂的
科学编号； • 我国的命
名体系。
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星等的概念
• 公元前2世纪古希腊天文学 家喜帕恰斯首先提出星等概 念，他把看到的恒星按亮度 分成 6等，最亮的 1等，最 暗的 6等。
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折反射望远镜
➢ 1930年德国的施密特制造出第一架折反射望远镜。同时使用反射镜和折 射镜。反射镜是球面镜，放在球面曲率中心的形状奇特的透镜做“改正 镜”，可以补偿反射镜引起的球差，又不会产生彗差和明显的色差。 （下图）
1940年苏联光学家马克苏托夫发明马 克苏托 夫望远 镜，和 施密特 望远镜 类似， 它的改 正镜是 弯月形 ，两个 表面都 是球面 。制作 容易。 和反射 镜相比 ，折反 射镜的 视场可 以做的 较大， 有利于 拍摄。
追踪天体的周日视运动只 需要转动赤经轴。
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双筒望远镜
➢ 双筒望远镜具有成像清晰明亮， 视场大、携带方便、价格便宜等 优点，很适于天文爱好者用来巡 天和观测星云、星团、彗星等面 状天体。
➢ 在晴朗无月的夜晚用双筒镜观测 时，可见在广阔的视场之中繁星 密布，偶尔有一、两朵星云、星 团点缀其间，令人心旷神恰。
天文学望远镜和观测方法上
天文观测的一些基本概念
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第2页/共50页
星星究竟是什么
• 大部分是恒星，能够自身发光发亮； • 少数是行星，反射太阳光。
如何度量星星之间的距离？
• 光年：1光年＝10万亿千米 • 秒差距： 1秒差距＝3.26 光年＝？千米

把物镜成的 实像，再次 放大成虚像
把物体的像移近 把物体的像放利物理 学家 伽利略 。
• 2．通常的望远镜是由 两 个透镜组成的，其中靠近眼睛 的透镜叫做 目，镜 靠近被观察物体的透镜叫做 物。镜
• 3．为保护眼睛，不能（“能”或“不能”）用望远镜直接 观察太阳或其他强光源。
显微镜成像的原理：
当近处的物体在物镜的一倍焦距和两 倍焦距以间时，物体成一个倒立放大的 实像，调节目镜与物镜的距离，使放大 的实像在目镜的一倍焦距内，经过目镜 可看到一个倒立放大的虚像，从而能看 清微小的物体成一个倒立放大的虚像。 放大倍数是目镜和物镜放大倍数的积。
显微镜下的雪花
教学用生物显微镜
目镜
物镜 A`
目镜
A F目 F物
B
B` 第一次：倒立、缩小、实像 第二次：“正立”、放大、虚像
开普勒望远镜的原理：
当远处的物体在物镜的两倍焦 距以外时，物体成一个倒立缩小 的实像，调节目镜与物镜的距离， 使缩小的实像在目镜的一倍焦距 内，经过目镜可看到远处物体倒 立的虚像，由于增大视角故而能 看清楚远处的物体。
作用：
显微镜可以帮助我 们看清肉眼看不见 的细小物体
目镜
焦距较凸的凸透镜
物镜
焦距较小 的凸透镜
探究显微镜的构造和基本原理
相当于 放大镜
相当于投影 仪镜头
物镜
焦距较小的凸透镜，看到 倒立放大的实像。物体在 一倍与二倍之间。
目镜
焦距较大的凸透镜，观察 物镜成的像，相当于放大
镜，看到正立放大的虚 像。
分别调节目镜与物镜的距离观察物体,你发现了 什么?
清楚地看到了较远的物体 望远镜
将近处较小的物体放大了 显微镜
生活•物理•社会

整理课件
新一代望远镜
XLT(30m)
GSMT(30m)南台
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观测任务。
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4.世界第五：近地天体望远镜 2006年，我国最大的近地天体探测望远镜
在中科院紫金山天文台盱眙观测基地启用。专 家预计该望远镜投入使用后，未来20年内可发 现500至1000颗穿越地球轨道、有可能给地球 带来危害的近地小天体。这台望远镜在世界同 类型望远镜中名列前五位。该镜为通光口径1米 ，球面反射镜1.2米的施密特型望远镜，具有强 光力、大视觉的特点。
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Meade LX200望远镜即为施密特-卡塞格林望远镜
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目前，我国已拥有一批国际领先水平的望远镜
MOST：天体光谱捕捉强手 大天区面积多目标光纤光谱望远镜LAM鄄
OST是一台南北横卧的中星仪式反射施密特望远 镜。2008年10月，耗资2.35亿元、历时12年、 有“光谱工厂”美誉的LAMOST在国家天文台 河北兴隆观测站正式落成，步入系统调试、软件 集成、数据处理和使用阶段。LAMOST是世界 上最大的大视场望远镜，焦面上设置4000根光 纤，超过美国成为目前世界上获取光谱能力最强 的仪器。
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未来世界大望远镜
• CELT 加州超大望远镜 30米 美里克天文台 • GSMT 巨型拼嵌望远镜 30米 美麦克唐纳 • ELT 超大望远镜 50米 瑞典 伦德天文台 • MAXAT 极大口径望远镜 50米 美国立天文台 • OWL 超凡望远镜 100米 欧南台 • 1KM 射电望远镜 多国

【解析】 显微镜物镜和目镜都是凸透镜,把标本放在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间,这样得到一个倒立、放大的实像,目镜与物镜所成的像之间的距离小于目镜的一倍焦距,成正立、放大的虚像,故选A.
4.小明在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，已使观察物体处在视野的中央，但像太小，观察不清楚，这时他应该( )
镜成一个正立、______的____像.如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的______（填“近视”或“远视”）眼镜镜片来代替.
2.如图所示是一架双筒望远镜.关于望远镜的知识，以下说法不正确的是( )
D
A.望远镜靠近眼睛的镜片叫目镜，利用目镜可以把景物的像放大，相当于放大镜B.物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，这类似于照相机C.第一个用天文望远镜观测天体的科学家是伽利略D.望远镜都是由一个凸透镜和一个凹透镜构成的
解答本题，要抓住两个要点：一是明确显微镜两次都成放大的像；二是明确第一次通过物镜所成的像必须是实像，这样才能再次通过目镜成像.
【解析】 一般望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，望远镜靠近眼睛的镜片叫目镜，利用目镜可以把景物的像放大，成正立、放大的虚像，相当于放大镜，故A正确；望远镜的物镜使无限远处的物体在焦点附近成倒立、缩是意大利的伽利略，故C正确；一种望远镜目镜和物镜都是凸透镜，另一种望远镜的目镜是凹透镜，物镜是凸透镜，故D错误.故选D.
知识点2 显微镜
3.显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜,靠近眼睛的凸透镜叫作目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫作物镜.目镜和物镜所成像的情况( )
A
A.目镜成放大的虚像,物镜成放大的实像B.目镜成放大的实像,物镜成放大的虚像C.目镜成放大的实像,物镜成放大的实像D.目镜成放大的虚像,物镜成放大的虚像