望远镜原理及光路图

望远镜的作用就是放大远处物体的张角，使人眼能看清角距更小的细节。望远镜的另一个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径（约8mm）粗得多的光束，送如人眼，使观测者能看到原来看不到的暗弱物体。以下就是一款典型望远镜。

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伽利略望远镜的原理及光路图 伽利略望远镜的成像原理及光路图


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。

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“色”问题仍然未能解决。

望远镜成像原理图解

望远镜原理是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。

扩展资料：

望远镜起源：

1608年荷兰米德尔堡师汉斯·李波尔（Hans Lippershey）造出了世界上架望远镜。一次，两个小孩在李波尔的商店门前玩弄几片透镜，他们通过前后两块透镜看远处教堂上的风标，两人兴高采烈。李波尔赛拿起两片透镜一看，远处的风标放大了许多。

李波尔赛跑回商店，把两块透镜装在一个筒子里，经过多次试验，汉斯·李波尔发明了望远镜。1608年他为自己制作的望远镜申请专利，并遵从当局的要求，造了一个望远镜。据说小镇好几十个望远镜匠都声称发明了望远镜。

望远镜成像原理图解如下：

远处的光线进入物镜的凸透镜，第1次成倒立、缩小的实像，相当于照相机；然后这个实像进入目镜的凸透镜，第2次成正立、放大的虚像，这相当于放大镜。

因单透镜物镜色和球都相当，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，对其余波长的位置色也可相应减弱在满足一定设计条件时，还可消去部分球和彗。由于剩余色和其他像的影响，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。

扩展资料

架反射式望远镜诞生于1668年，牛顿决定采用球面反射镜作为主镜。他用2.5厘米直径的金属，磨制成一块凹面反射镜，使经主镜反射后的会聚光经反射镜以90°角反射出镜筒后到达目镜。这种系统称为牛顿式反射望远镜。它的球面镜虽然会产生一定的象，但用反射镜代替折射镜却是一个。

詹姆斯·格雷戈里在1663年提出一种方案：利用一面主镜，一面副镜，它们均为凹面镜，副镜置于主镜的焦点之外，并在主镜的留有小孔，使光线经主镜和副镜两次反射后从小孔中射出，到达目镜。

这种设计的目的是要同时消除球和色，这就需要一个抛物面的主镜和一个椭球面的副镜，这在理论上是正确的，但当时的制造水平却无法达到这种要求，所以格雷戈里无法得到对他有用的镜子。

1672年，法国人卡塞格林提出了反射式望远镜的第三种设计方案，结构与格雷戈里望远镜相似，不同的是副镜提前到主镜焦点之前，并为凸面镜，这就是现在常用的卡赛格林式反射望远镜。这样使经副镜镜反射的光稍有些发散，降低了放大率，但是它消除了球，这样制作望远镜还可以使焦距很短。

望远镜的成像原理图解如下：

1. 伽利略望远镜：由凹透镜和凸透镜组成，物镜为凹透镜，目镜为凸透镜。在物镜和目镜之间，还有矫正镜和棱镜。物镜的焦距较长，目镜的焦距较短，物镜收集光线，将光线组合成可见的影像，将影像放大，然后将光传输到目镜，进而进入视线。所见物体或景物的放大的倍率取决于目镜的焦距，物镜的焦距和目镜的焦距的比值越大，倍率越小。

2. 开普勒望远镜：由凸透镜和凹透镜组成，物镜为凸透镜，目镜为凹透镜。物镜的焦距较长，目镜的焦距较短，物镜收集光线，将光线组合成可见的影像，将影像放大，然后将光传输到目镜，进而进入视线。所见物体或景物的放大的倍率取决于目镜的焦距，物镜的焦距和目镜的焦距的比值越大，倍率越小。

3. 望远镜：望远镜有左右对称的镜头，物镜和目镜都为凸透镜。物镜的作用是收集光线，将光线组合成可见的影像，而目镜的作用是将物镜所成的影像再次放大成虚像。所见物体或景物的放大的倍率取决于目镜的焦距，物镜的焦距和目镜的焦距的比值越大，倍率越小。

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望远镜的原理，及光光路图

望远镜的基本原理

一、折射望远镜

常见天文望远镜望远镜光路图

一、折射式望远镜

上图为开普勒望远镜原理光路图。从天体射来的平行光线，经物镜后，在焦点以外距焦点很近处成一倒立缩小实像a′b′。目镜的前焦点和物镜的焦点是重合的，所以实像a′b′位于目镜和它的焦点之间距焦点很近的地方，目镜以a′b′为物形成放大的虚像ab。当我们对着目镜观察时，进入眼睛的光线就好像是从ab射来的。显然，图中ab的视角β远大于直接用眼睛观察天体的视角a，所以，从望远镜中看到的天体使人觉得离自己近看得更清楚。

使用凹面主镜采集光线反射形成图像，上图是典型的牛顿反射式天文望远镜，光线被反射到镜筒内一块小的平板反射副镜到目镜成像观测。

施密特结构

马克苏托夫结构

折反射望远镜的物镜是由折射镜和反射镜组合而成。主镜是球面反射镜，副镜是一个透镜，用来矫正主镜的像。此类望远镜视场大，光力强，适合观测流星，彗星，以及巡天寻找新天体。根据副镜的形状，折反射镜又可以分为施密特结构和马克苏托夫结构，前者视场大，像小；后者易于制造。

通过凸透镜的软质原理来做成的。

伽利略望远镜成像原理及光路图

工作原理：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。

伽利略发明的是一个折射望远镜，它由两片透镜组成，一片物镜和一片目镜。物镜是一个凸透镜，是会聚透镜，目镜是一个凹透镜，是发散透镜，物镜将远处的平行光汇聚成一个焦点，但这个焦点在目镜的后方，物镜汇聚的光线经目镜折射，形成一个正立的放大的虚像，于是远处的景物就可以清楚的看到。

扩展资料：

伽利略把望远镜首先对准的是月亮，他次发现月球并不是个完美的天体，表面是高低不平，坑坑洼洼的；次知道原来月球和各大行星都不发光，我们能够看见它们，是因为太阳照亮了它们。

次知道原来天上的银河并不是一条发光的河流，里面其实有无数颗星星在对我们眨眼睛；次发现原来木星身边也有卫星在围着它转；次发现原来金星不是一个圆点，而是有着与月相一样的位相变化，有时呈现满月那样的圆面，有时则如一弯新月那样等等。

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