dch4.5望远镜的放大本领

1、第四章 光学仪器的基本原理（Fundamental Principle of 望远镜也由物镜与目镜组成。但它的作用是放大远处物的视角；能帮助人眼对远处的物体进行观察的光学仪器。其种类繁多，但其光学系统都是有物镜和目镜组成的，且都放在镜筒里。 按其镜筒数目分：单筒、双筒； 按其物镜形式分：反射式、折射式、折反射式；4.5 望远镜的放大本领（Amplifying power of telescope）镜头是：或是： 按其目镜形式分：按其目镜形式分：伽利略式伽利略式(发散透镜发散透镜);开普勒式开普勒式(会聚透镜会聚透镜)、 按其用途分： 天文望远镜：射电、红外、 紫外、 x光望远镜等； 普通望远镜

2、：读数(实验用、军事、观剧、旅游、球赛等)； 特殊望远镜：天文、遥感、宇航、导弹跟踪、高空摄影、激光测距等。一一 .望远镜的光学结构特点望远镜的光学结构特点( (1)1)由物镜、目镜组成，光学间隔由物镜、目镜组成，光学间隔00，物镜长，物镜长焦距，目镜短焦距，即特点焦距，目镜短焦距，即特点: : 原理：使用时入射光是平行光，出射光是平行原理：使用时入射光是平行光，出射光是平行光，成虚象于光，成虚象于-，眼睛观察，眼睛观察-远处的虚象。远处的虚象。许多实际光学仪器属于望远镜系统，测距仪、许多实际光学仪器属于望远镜系统，测距仪、水平仪、经纬仪、军事瞄准仪、天文望远镜、军水平仪、经纬仪、军事瞄准仪、

3、天文望远镜、军事望远镜、市售观物望远镜。共同特点：事望远镜、市售观物望远镜。共同特点：0 0 望远镜是无焦系统望远镜是无焦系统25cm f f f 2 F F( 0FF (1)2212121）（重合或几乎重合）第四章 光学仪器的基本原理（Fundamental Principle of the Optical Instrument）4.5 望远镜的放大本领（Amplifying power of telescope）1开普勒望远镜（Kepler telescope） 物镜和目镜所构成的天文望远镜，物镜像结构： 方焦点F1和目镜的物方焦点F2重合。 光路： QQQ远物Q经物镜会聚于Q成一倒立的实

4、像于物镜像方焦平面上（目镜物方焦平面），再经目镜后成像 Q”位于无限远处。 开普勒望远镜的开普勒望远镜的物镜、目镜均为会聚系统，可物镜、目镜均为会聚系统，可以等效为两个正透镜以等效为两个正透镜 . . = 0 = 0，为无焦系统。为无焦系统。1F2F物镜物镜目镜目镜UU21211211222,fffffyfyUUMfyfQPUfyUfyfQPU即 可见可见： ，像是倒立的像是倒立的 。21211211222,fffffyfyUUMfyfQPUfyUfyfQPU即,21Mff0M21211211222,fffffyfyUUMfyfQPUfyUfyfQPU即21211211222,fffffyfy

5、UUMfyfQPUfyUfyfQPU即2121ffffUUM目第四章 光学仪器的基本原理（Fundamental Principle of the Optical Instrument）4.5 望远镜的放大本领（Amplifying power of telescope）物镜的焦距f1越长，目镜的焦距f2越短，结论 则望远镜的放大本领就越大，物镜和目镜的像方焦距均为正值，放大本领M为负值，故形成的是倒立的像。 1开普勒望远镜（Kepler telescope） 开普勒型望远镜：物镜f10为凸透镜系统，长焦距目镜f20为凸透镜系统，短焦距筒长 L=f1 + f2 筒长较长 用于测量的望远镜，在F

6、2处放置叉丝或刻划板，故也在-处成虚象。第四章 光学仪器的基本原理（Fundamental Principle of the Optical Instrument）4.5 望远镜的放大本领（Amplifying power of telescope）2伽俐略望远镜（Galileo telescope） 发散透镜作目镜，会聚透镜作物镜，物镜结构 的像方焦点和目镜的物方焦点重合。 远物Q射来的平行光束，经物镜会聚后，光路 QQQ原来应成实像于Q, 这对于目镜来说应作虚物，最后成正立像P”Q”于无穷远处。 伽利略望远镜光路图：伽利略望远镜光路图：1F2F物镜物镜目镜目镜UU第四章 光学仪器的基本原理

7、（Fundamental Principle of the Optical Instrument）4.5 望远镜的放大本领（Amplifying power of telescope）2伽俐略望远镜（Galileo telescope） M 不用与用望远镜时的视角分别为 1111fyfQPQOPQPOU222fyfQPQOPOQPU故2121ffffUUM结论伽里略望远镜物镜的像方焦距为正，目镜的像方焦距为负，放大本领为正值，故形成正立的虚像。 物镜物镜ff1 100为凸透镜系统，长焦距为凸透镜系统，长焦距 目镜目镜ff2 200为凹透镜系统，短焦距为凹透镜系统，短焦距 筒长筒长L=fL=f1

8、 1 f f 2 2 筒长较短筒长较短 在在F F2 2处不能放叉丝或刻度板处不能放叉丝或刻度板, ,因因F F2 2是虚焦点是虚焦点 讨论： 1.共同点: 望远光具组： 光学间隔 特点：平行光束通过时，透射出来的仍是平行光，但方向改变。整个光具组的焦点和主平面都是在无限远处。 二者的横向放大率都小于1（像是缩小的）.可见M与不同。无焦系统).(0221ffdffd 2.不同点：不同点： 开氏的视场较大，而伽氏的视场较小（伽氏的目镜是发散的）。 开氏的目镜物方焦平面上可放叉丝或刻度尺，伽氏则不能（前者在镜筒内）。 开氏的镜筒较长，而伽氏的镜筒较短（ 两个焦距的加与减）。伽利略望远镜由于视场小,

9、且成正立的象,常用于军事地面上的物体.开普勒望远镜，则用于天文观察.开普勒望远镜镜筒较长, 伽利略望远镜镜筒较短. 21ffl21ffl 例：一伽利略望远镜的放大本领是一伽利略望远镜的放大本领是6，物镜，物镜和目镜的距离是和目镜的距离是10cm，求物镜、目镜的焦，求物镜、目镜的焦距。距。 解：据题意，利用公式有：解：据题意，利用公式有：61021ff6ffM21cm12f1cm2f2联解得：、 两种望远镜均属折射望远镜,其缺点是:当复色光入射时,由于对不同波长的光其折射率不同,因而产生色象差,对于精密的望远镜来说可采用反射式.第四章 光学仪器的基本原理（Fundamental Principle of the Optical Instrument）4.5 望远镜的放大本领（Amplifying power of telescope）3反射式望远镜 结构 大型天文望远镜的特点 消色差，校正球差。 物镜是用孔径大的反射镜制成的。 第四章 光学仪器的基本原理（Fundamental Principle of the Optical Instrument）4.5 望远镜的放大本领（Amplifying power of telescope）3反射式望远镜 类型和光路图 Newton: AB（抛物面）CD（平面）目镜Greg