望远镜的主要技术参数范文

望远镜基本知识

1.望远镜的表示方法

望远镜的基本表示方法是：倍率x物镜口径(直径，mm)，不同类型的望远镜的规格表示方法只有一些细小的差距，但都不脱离这个模式，下面一一说明：

1.1、固定倍率的望远镜（也是最常见的望远镜）的表示方法：倍率x物镜口径(直径，mm)，比如7x35表示该种望远镜的倍率为7倍，物镜口径35毫米；10＆#215;50表示该种望远镜的倍率为10倍，物镜口径为50毫米。

1.2、连续变倍望远镜规格的表示方法：连续变倍望远镜是用“最低倍率-最高倍率x物镜口径（直径mm）”来表示，如8-25x25表示该种望远镜的最低倍率是8倍、最高倍率是25倍、在8倍和25倍之间可以连续变换、口径是25毫米。

1.3、固定变倍望远镜的表示方法：低倍率/高倍率（/更高倍率）x物镜口径（直径mm），有时候也用最低倍率-最高倍率x物镜口径（直径mm）的表示方法，例如15/30*80指倍率为15倍和30倍固定变倍、口径为80毫米的望远镜。

1.4、防水望远镜的表示方法：一般在望远镜型号的后面加WP（Water proof），如8X30WP指倍率为8倍，物镜口径为30毫米的防水望远镜。

1.5、广角望远镜的表示方法：一般在望远镜型号的后面加WA(Wide Angle)，如7X35WA指倍率为7倍，物镜口径35毫米的广角望远镜

一些经销商把前后两数字相乘的积当作望远镜的倍率来哄骗消费者是不道德的，更有一些经销商随意扩大两个数字来欺骗消费者，我曾经见过一款10x25的DCF望远镜，标注的规格竟是990x99990,天！990倍的、口径是99990mm的望远镜是什么概念？

2.望远镜的倍率指的是什么

望远镜的倍率是指一架望远镜的倍率是指望远镜拉近物体的能力，如使用一具7倍的望远镜来观察物体，观察到的700米远的物体的效果和肉眼观察到的100米远的物体的效果是相似的（当然，由于环境的影响效果要差一些）。很多人总认为倍率越高越好，一些经销商和厂家也以虚假的高倍来吸引、欺骗消费者，市场上有些望远镜竟然标为990倍！实际上，一架望远镜的合理倍率是与望远镜的口径和观测方式相关的：口径大的，倍数可以适当高些，带支架的的可以比手持的高些。倍率越大，稳定性也就越差，观察视场就越小、越暗，其带来的抖动也大增加，呼吸的气流和空气的波动对其影响也就越大。手持观测的双筒望远镜，7-10倍之间是最合适的，最好不要超过12倍，如果望远镜的倍率超过12倍，那么手持观察将会很不方便。世界各国军用的望远镜也大多以6-10倍为主，如我国的军用望远镜主要是7倍和8倍的，这是因为清晰稳定的成像是非常重要的。

3.望远镜的口径指的是什么

口径是指望远镜物镜的直径。口径越大，观测视场、亮度就越大，有利于暗弱光线下的观测，但口径越大体积就越大，一般可根据需要在21-50mm之间选用。近年来市场上也出现了一些口径为70mm、80mm、100mm的大口径望远镜产品，体积很大且配有支架。

4.什么是望远镜的视场

视场(Field of view)是指在一定的距离内观察到的范围的大小。视场越大，观测的范围就越宽广越舒适，视场一般用千米处视界（可观测的宽度）和换算成角度(angle of view)来表示，常见的有三种表示方法：一是直接用角度，如angle of view:9＆#176;；二是千米处的可视范围，如Field of view:158m/1000m；三是千码

处英尺，实际上和第二种差不多，如Field of vies:288ft/1000y.一般来讲，口径越大，倍率越低，视场就越大，但目镜组的设计也很关键。

5.什么是出瞳直径

出瞳直径就是影像通过望远镜后在目镜上形成的光斑大小，出瞳直径可以用下面公式得出：物镜口镜/倍率=出瞳直径。由此可以看出物镜越大、倍数越低，出瞳直径就越大。从理论上讲，出瞳直径越大，所观测到的景物就越明亮，有利于暗弱光线下的观测。因此在选购望远镜时应尽量选择出瞳直径大些的，那么是否越大越好呢？也不是，因为我们正常使用望远镜时大都在白天，这时人眼的瞳孔很小，只有2-3毫米左右，这时如果使用出瞳直径大的如4毫米以上的，则大部分有用光线并不被人眼吸收，反而浪费。人眼只有在黄昏或黑暗时瞳孔才能达到7毫米左右。因此一般情况下使用选择出瞳直径不低于3毫米的就可以了。所以出瞳直径又称为黄昏因数。

6.何为镀膜？镀膜有什么作用

如果你注意观察的话，你会发现望远镜的物镜镜外会有不同的颜色，红色的、蓝色的，还有绿色的、黄色的、紫色的等等，这就是平常所说的镀膜。么镜片镀膜有什么作用呢？镜片镀膜的作用是为了是为了防止光线在镜片上面反射的漫射光造成的薄雾般的白茫茫现象，养活反光，使透光率增加，增加色彩的对比度、鲜明度，提高观测效果。一般镀膜层越多、越深、越厚的，观赏效果越好，亮度越高。镀膜的颜色需根据光学材料及设计要求而定，镀膜越淡、反光越小越好，平常使用最多的蓝膜和红膜，蓝膜是一种传统的镀膜，红膜是从上个世纪上半期出现的。很多人认为红膜比蓝膜好，现在市场上有很多反光很强、亮闪闪的红膜望远镜，一些经销商把这种镀膜称为“红外线”“次红外线”“红宝石镀膜”等等，最后会告诉你这是全天候的、能在夜间观察的红外线夜视望远镜，请广大镜友千万不要上当。真正的红外线夜视仪是光电管成像，与望远镜结构和原理完全不同，白天不能使用，需要电源才能观察。其实当光线穿透玻璃时，将无可避免的造成一些反射而降低亮度，镀红膜后因为反射严重亮度降低更多，这类望远镜正常是在雪地上阳光强烈照耀刺眼时，降低亮度所使用，在正常情况下使用，蓝膜是比较优秀的（好多名牌摄像机和照相机镜头都是采用镀蓝膜，就是这个道理）。

7.DCF、UCF、PCF是什么意思？

DCF、UCF、PCF是人们对望远镜型号的习惯称呼，DCF是指采用别汉棱镜的直筒式望远镜，UCF是指采用保罗棱镜的小型望远镜，也就是常说的小保罗，采用棱镜倒置式结构，PCF是指采用保罗棱镜的大型望远镜，也就是常说的大保罗。

望远镜的主要技术参数

1、通光孔径：

限制通过望远镜光能的图形框子（一般是物镜框）叫做入射瞳孔（简称入瞳），

亦即望远镜物镜的通光孔径D。

2、放大率（放大倍数）

眼睛通过望远镜所看到物体像的张角和眼睛直接看物体时的张角之比即为

放大率。如果已知物镜和目镜的焦距，则可由物镜的焦距F除以目镜的焦距f可得放大率r：

r=F/f

望远镜的放大率也可由入射瞳孔的直径D除以出射瞳孔的直径d得到，即：

r =D/d

放大率越大，一般观察的物体越清晰。

双筒望远镜的基本性能通常用数字表示在它的外盖上，例如：8x42第1个数字表示望远镜的放大率为8倍，后一个数字表示物镜的通光孔径为∮42毫米。

3、视场：

当眼睛在出瞳点观察时看到的物体范围叫做视场。广角或超广角望远镜（视场大于60度）的观察范围比一般望远镜的观察范围要大。

双筒望远镜的视场一般用数字表示在它的外置上，例如122/1000表示用望

远镜观察，在1000米的距离上可观察到直径122米范围的视场。有时亦可用英尺和角度表示。

4、分辨率：

望远镜的分辨率用它所能分辨的物方无限远两个物点对望远镜物镜中心的张角∝表示（单位：秒）。望远镜的分辨率直接与入射瞳孔直径有关。入射瞳孔直径（一般为物镜通光孔径）越大，望远镜分辨率就越高，观察的物体就越清晰。

5、出射瞳孔直径：

入射瞳孔在目镜后面的像叫做出射瞳孔。出射瞳孔位于目镜后，只有当眼睛

与出射瞳孔相重合时才能观察到望远镜的全视场。

出射瞳孔直径越大，用望远镜观察物体的主观亮度就越高。据此，在傍晚及光线较弱的条件下观察需要用大出射瞳孔直径的望远镜。

望远镜的出射瞳孔直径等于入射瞳孔直径D除以望远镜的放大率r：d=D/r

6、出射瞳孔距离：

出射瞳孔到目镜靠近人眼最后一个表面顶点的距离即为出射光瞳距离。出射瞳孔距离大于16毫米时常称为长出瞳距离，它便于戴眼镜观察。

7、透过率：

望远镜的透过率影响所观察物体的亮度。透过率与多种因素（如玻璃对光的吸收，光学表面透射时的反射损失，光散射等）有关。特别是光学表面透射时的反射损失对透过率影响最大同时也影响成像清晰度。因此，望远镜的光学镜片与空气接触的表面都要渡减反射膜（增透膜）。镀的膜系不同望远镜的透光效果会不一样（单层透过率约50%、双层透过率约65%、多层膜透过率可达85%以上），以镀宽带增透膜效果最佳。但考虑价格因素一般只在光学零件数目较多或在较高档的望远镜中镀制宽带增透膜。判别一个望远镜的透过特性，可以观察镜片反光情况，若反光严重，则透光差，成像就模糊。

望远镜选购注意

望远镜是传统的光学仪器，突破视觉极限，观察远处景物，以下几点是望远镜行业人士总结出来的国内望远镜选购建议，供各位喜爱和购买望远镜的朋友参考,希望大家都能拥有适合自己的望远镜:

1,每种规格和类型的望远镜都有适合它使用的特定环境，没有哪个望远镜是万能的

2,光学素质和轻便的外形，往往是矛盾的。如果两者都想要，需要大幅度提高预算

3,roof棱镜望远镜体积在同规格的望远镜中是最小的，但光学素质

往往比不上porro棱镜望远镜

4,一分价钱一分货，规格和参数相同的望远镜，实际效果可能相差

很远，当然价格也会相差很远

5,望远镜的价格取决于很多因素，比如成本、利润、市场策略等，

和望远镜的倍数没有任何关系

6,望远镜的成像效果取决于很多因素，倍数只是众多因素中的一项，盲目追求倍数是不可取的

7,从来没有什么红外夜视望远镜，但某些规格的望远镜比如7X50在

微光环境下效果也很不错

8,不要购买大范围变倍的双筒望远镜，存在视场小，成像畸变严重，光轴容易偏移等许多问题

9,尽量不要购买红膜望远镜，它只适合冰雪地等高反射环境，一般

环境下的成像昏暗，且偏色严重

10,花花绿绿的军用望远镜假货的可能性极高，正规军用望远镜基本

都是黑色的，而且价格不菲

11,俄罗斯望远镜的优势在于它的全金属材质，在光学上并没有正规

优质国产镜好，且做工一般

12,市面上的标几十几百倍或者更高倍数的双筒望远镜和几百元的NIKON望远镜基本都是假货

户外望远镜选用知识

一只理想的户外运动用望远镜应该具有如下几个特征：充氮防水，外包橡胶，拥有合适的倍数和口径，便携性和易用性，当然优秀的光学素质是最起码的。

这里所指的户外运动，一般指徒步背包野营，对望远镜的要求相对一般的旅游要复杂的多。为了防止雨水的渗入或寒冷天气中的镜片起雾甚至长时间恶劣使用导致的灰尘的进入，充氮防水可以根本的解决这个问题，甚至把它丢进水里也无所谓，还有一些不充氮的军用望远镜密封性实际也很好，只要不泡进水里，一般的雨雪风沙还是可以对付的。

长期在野外使用，无意的磕磕碰碰是不可避免的，设计结构或做工用料不理想的望远镜，很容易导致轴偏重影等光学损坏，所以，在镜体外包上一层厚厚的橡胶是非常好的保护措施，除了减震外还可以改善手感和握持性。

在户外，望远镜的用途大体是观察地形，欣赏风景，观鸟观兽，考虑到手震和光学要求，使用的倍数在6-8倍是很适宜的。至于口径，根据使用的侧重和要求不同，20-40mm是比较

理想的。户外运动本身就需要个人携带大量的器材装备和补给，在每一克重量都影响到体力的情况下，片面的追求光学性能而忽视体积和重量是不现实的，某种意义上可以说，重量和光学性能的矛盾是不可调和的，大口径高亮度的镜子，必然导致整体重量的急剧增加，所以，只能根据个人的要求和爱好，在重量和光学要求之间做出自己满意的妥协。屋脊棱镜的望远镜具有相对较小的体积和重量，便于携带，缺点是制造复杂带来的价格相对较高。

关于望远镜的一些基本光学指标，对户外运动来说有其单独的定义，分辨率：这是首要的指标，分辨率差的镜子可以帮助你把鳄鱼看成树干。出瞳：可以简单的用口径除以倍数来算，这个数字越大，越适合在暗光线下捕捉你的猎物。色彩还原：偏色存在于很多望远镜上，一般的观察可能要求不那么严格，但如果是用来野外观鸟，你就无法正确描述鸟类羽毛的颜色。镀膜：使用街头亮闪闪红膜的假俄罗斯望远镜真是对眼睛的强奸，它使光线急剧损失，

色彩还原出问题，还容易招致难受的眩光，而最好的镀膜可以让你几乎看不见镜片的存在。

红膜与蓝膜的对比

在望远镜物镜上镀制红膜,突破了100多年来望远镜上镀制紫蓝增透膜的概念限制。过去的

增透膜大多数是镀制λ/4的ＭｇＦ2薄膜,这样镀制的物镜表面反射减低了,暗淡无光显得很

“土气”。现在镀制的红膜物镜是一个带通高反射膜系,在红光部分反射率很高,因而镀制的

物镜反射颜色呈现红色,这样整个物镜就显得光彩夺目,与紫蓝增透物镜形成鲜明对照,达到

了良好的外观装饰效果,开拓了望远镜的新市场。

然而,红膜望远镜实际上并不象商家所称那么神奇，本文将对而者的优缺点做一比较。

首先，这种外观上的“突破”与望远镜的使用者并没有主观功能上的关系。一些人认为很

“酷”，另一些人却认为像一个红头苍蝇。如果大部分望远镜均为红膜，那看起来才真正

“土气”，尤其是在老外的眼里。

由于红膜物镜是一个带通膜系,物镜通带范围在400～620ｎｍ。这样就使得整个望远镜的颜

色还原略有点偏蓝。观察者看到的是一个清爽明快的景物,改变了传统意义上的紫蓝膜望远

镜使视场偏黄的现象(使观察者长时间观察后烦燥不安的现象)。总之,红膜物镜望远镜使观

察者的色度心理最佳化。

事实上,400ｎｍ已经超出人眼观察上限（仅为555ｎｍ灵敏度的0.04%），因此在可见

光内，红膜仅仅是个高通，把很大一部分红色光反射出去，使得光线损失，使得景物发蓝。

至于蓝色是否适合观察，这是个颜色心理问题，很复杂。俺个人感觉，蓝色反而使人紧张，

因为这代表黑夜（的确，人眼的暗视觉向蓝色移动），而红黄色却能够给人以温暖的感觉。

其次，红膜反射红光太强，透过望远镜看白色物体是可以明显感觉到偏蓝，就像给人带

了一付有色眼镜。另外，蓝膜是一种使玻璃表面反光率最低的单层镀膜，并非有意成蓝色，

反射蓝光有限，因此，透过望远镜观察物体的“发黄”现象也是很有限的。

其实，红膜望远镜之所以流行，就是因为好卖，就是因为大多数购买者不知道其中的道理。

原因是销售这可以说：“你看，镜片发红，因此是红外望远镜”，这样来蒙骗大多数不明真相者。

我自己也有一个8x21的红膜望远镜，不是因为当初受骗，而是当时根本买不到不是红膜的望远镜。

举个不太恰当的例子：前几年时兴西服，但清一色都是双排扣的。孰不知在西方，西服是正式场

合的服装，单排扣才正规，但拿到中国来，要“洋为中用”，单排扣的就过时了，土了！俺观察

过，民工干活的典型上衣就是西服！

这就是红膜望远镜在中国流行的原因。再过几十年，这将成为历史、成为笑话。

再次,对于望远镜,其最小分辨角(分辨力)α=Ｋλ/Ｄ,Ｋ为修正系数,Ｄ为物镜通光孔径。紫

蓝膜望远镜透光范围为400～750ｎｍ,红膜物镜透光范围为400～620ｎｍ。相比较而言,红膜物镜

的透射波长变短了,故望远镜的分辨力得到了提高,通过检测发现,一般提高15%到25%。这样就使望

远镜作一般观察用时,观察效果得到了提高。

这种分辨力的提高人眼可是享受不到的。

由于红膜是一个多层膜系,一般都在10层以上，因此价格要比蓝膜的高一些。“10层以上”？？

开国际玩笑吧！Pentax的著名SMC（Super Multi-Coating）才7层，别的光学厂家根本不提自己的镀膜到底是多少层，只说“多层”。哼，2层也叫多层。哪些厂家，鬼着呐，所谓“coated”是只至少

有一片镜片的一个表面有镀膜，所谓“multi-coated”只至少有一片镜片的一个表面有多2层或以上

镀膜。廉价的红膜望远镜怎可能给你镀上10层？！也许1秒种算镀1层，连续镀10秒种还差不多。价格高到可能是事实，是因好买，小贩要红膜的、商店要红膜的，因此厂家也改型生产红膜的。到头来，

吃亏的还是用户：拿自己的钱换来个中看不中用的额外功能。

另外，由于人眼的视觉敏感性在暗环境下比明亮环境下要向短波长偏一些。所以红膜望远镜在黑

暗中观察是不会由于反射部分光线（主要是长波的红光）而使视场显得比蓝膜望远镜暗淡，比如作天

文观察时。

是的，红膜望远镜在暗光是不会暗淡多少，但是，大多数红膜望远镜都是出瞳小，不被天文爱好

者看好，主要用途还是在白天，这样，其“视场显得比蓝膜望远镜暗淡”的缺点不就暴露出来了吗？

怎样选择和使用望远镜

浏览一下当前的望远镜市场，品种款式琳琅满目。如云南北方光学电子集团公司（原云南光学仪器厂）生产的"熊猫"牌望远镜就有几十个品种供您选择。为了帮助您更好地选择和使用望远镜，现向您介绍一下光学望远镜各种标志的意义和相互关系。

一、什么是望远镜

顾名思意，就是能望(看)到远方景物的镜子。

二、望远镜的类别

从原理上说：有射电望远镜（主要用于对宇宙的观察研究），和光学望远镜两类。从使用范围上说：有天文望远镜和普通望远镜之分。

从使用时间上说：有白天使用和夜间使用的望远镜。

从使用方便与否上说：有定焦望远镜和可调焦望远镜。

从倍数可调与否上说：有变倍望远镜和定倍望远镜之分。

有此我们只讨论白天使用的望远镜。

三、望远镜的用途

望远镜主要用途有：旅游、登山、探险、欣赏体育运动、欣赏演出、公安侦察、地质勘测、狩猎、放牧、护林、抢险、航运、电业查线、测距等等。

四、望远镜到底能看多远

望远镜到底能夠看多远。这是许多消费者在购买望远镜时经常提出的问题。这个问题主要由以下四个方面决定：

1、望远镜的技术参数，主要是放大倍数；

凡是一个正规厂家制造的望远镜，除了附有产品的使用说明书外，在产品上都十分清晰地印出注册商标和表征望远镜性能的标志，一般应有放大倍数，进光口径、视界（场）等三个参数。例如：7X50的望远镜上面就有“7Ⅹ50”、“119/1000”或(119M/1000M)等标志，它们表示了该望远镜的主要性能。如字样“７X５０”中的“7”表示望远镜的放大倍数为７倍；“50”表示望远镜进光孔径(指望远镜前面玻璃的实际直径)为50MM。放大倍率的含意并不是把看到的景物实际尺寸放大，(这是不可能的)而是放大了人眼看物体的张角。比如看一个人，当他离你近的时候，他的身高对你眼睛的张角大，主观感觉他就“大”了；而当他离你远时，虽然他的身高尺寸没有变，但由于身高对你眼睛的张角小了，所以主观感觉他就“小”了。

望远镜上所标注的放大倍数，就是指把这个实际张角放大的倍数。倍数愈大拉得愈近。但是，放大倍数并不是愈大愈好，太大会把手的抖动和心跳、呼吸起伏及空气热对流同时放大,使你观察的物像出现漂浮和不稳定的感觉，甚至有个别使用者还会出现头晕的感觉。所以手持式望远镜放大倍率以不超过20倍为好，一般以10倍左右为最佳。当前市场上有的手持式望远镜放大倍数大得出奇，那是有不法行为的人为了蒙骗用户,迎合部分顾客盲目追求高倍率的心里，随意更改标志，以牟取非法利益，如把10倍改为110倍；8倍改88倍等。知道了倍率是拉近距离的概念，购买时对外界目标进行观察比较,就很容易发现其标志是真是假。

2、观察时的天（大）气情况好坏

望远镜能看多远和观察时的天（大）气好坏（能见度）有非常大的关系，和观察者相对太阳光线的位置也有一定的关系。晴空万里时，雨过天晴后，空气的能见度非常高，这时望远镜的观察距离和效果就远些、清楚些。当阴雨绵绵，大雾迷漫时，空气的能见度非常小，这时望远镜的观察距离和效果就近些、差些。当您观察的目标处于顺光时，层次感差些，但目标要亮些；当您观察的目标处于逆光时，层次感好些，但亮度差些。还有在夜间没有一点照度的情况下，一般的(白光望远镜)观察效果也是不好的。当然，一些专用于夜间的望远镜就另当别论。

3、使用者的视力好坏

这一点大家都是知道的，望远镜再好，视力不好使用效果也是不太好的。一般手持可调焦望远镜的视度调节只有正负5个视度，因此，对双眼视度差在500度的人其使用效果是不太理想的。有些望远镜是定焦型的，这种望远镜只适合视力较好、视度差较中的人使用。当然有些特殊望远镜其使用范围是很广的，就应另当别论。

4、望远镜的质量好坏

望远镜的质量好坏也是看得远近，看的清楚与否的重要因素。望远镜看似简单其实要用几句话说清楚它的理论和实际也是不易的。使用好的零件才能组装出好的产品，这一点正规厂家做的比较好。以下几点对您签别一具望远镜质量的好坏也许有点帮助：外表光滑细腻，可转动部位转动平稳，膜层晶莹剔透，摇动时不会发出声响，观察目标时不会出现重影。

如何选择望远镜

1、傍晚使用时，宜选用出射瞳孔大于4的望远镜。

2、观察运动目标时，选用视场大倍率适中的望远镜。

3．如果你是用于天文和远距离观察用的，则建议您选用口径大于50毫米以上的保罗式望远镜，这些产品的口径较大，集光能力强，分辨力较高，同时倍数亦较大，可以装在照相机三脚架上，适合于天文观察和远距离观察。

4．如果您是用于一般观察的，可以选用保罗望远镜，这些产品的光学性能良好，能满足大部分的用途，同时这种产品的价格较低。

5．如果您是到野外或旅游用，则建议您选用直筒型望远镜，这种望远镜体积小、轻便，便于携带。

6．如果您去的地方较潮湿或经常下雨，建议您选用有防水性能的望远镜，这些望远镜可以保证下雨时的正常使用，这些望远镜的精密度较高，质量较好。

7．如果您是戴眼镜的人士，建议您选用长出瞳距离的产品，则出瞳距离大于或等于16毫米以上。这样您就可以不取下眼镜亦可以观察

显微镜和望远镜教学设计

对应用性知识的教学，常见采用“一构造、二原理、三使用方法”的步骤进行直接叙述的方式教学。这种教师告知、学生接受的学习方式，虽然讲解有条理，但学生很难有学习激情，实际收效差。若采用探究性教学，效果会有极大的不同！ 新课程理念下的《物理课程标准》认为：物理教学应以物理知识和技能为载体，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养实践能力、探索精神及创新意识。新教材内容的选取加强了科学与社会的联系，关注学生学习兴趣、经验和体验，注重以实验为基础，突出科学探究思想，重视培养学生分析问题、解决问题能力。望远镜和显微镜的内容正是在这样的理念下，走进了中学物理教学的课堂。 对教育思想、教学内容、教学方法进行改革，毫无疑问都要由教师实施。把教育理念化解到课堂教学的行为之中，成败的关键在于教师。在教学内容确定的前提下，教学方法是获得优良教学效果的关键，教师若能充分挖掘教材中的探究思想，不断激发学生的探索欲望，学生既可学到基本知识、研究方法，也可提高学生学习的主动性、自觉性和创造性。 根据新课程的要求，教师需不断地改进自身的教学行为，以期达到课程标准的目的。采用探究式进行望远镜和显微镜的教学，引导学生观察、归纳总结视角概念，引导设计、组装望远镜和显微镜，学生既可掌握视角、透镜应用的基本知识、基本技能，还可学习归纳总结形成概念的思想方法、设计实验的思想方法。注重思维方法培养，激发创新思想。 一、由现象归纳总结，形成概念 物理概念是对物质特性、物理现象、物理过程等本质属性的反映。物理概念是从大量的物理现象和物理过程中抽象出来的，它更深刻地反映了事物的共同特征和本质属性，概念是浓缩的知识点。视角、视角放大率概念的引入是从生活走向物理，从物理走向社会的典型。 二、引导思维，设计实验 怎样解决看不清楚的问题？思维从问题开始，探究始于问题，问题是创造的起点，发现问题、提出问题是进行创造活动的前提，亚里士多德讲过“创造性思维就是从疑问和惊奇开始的”。在引导探究过程中，教师需精心设计问题，步步深入启发，激发学生思维。 三、手脑并用合作实验 实验理论方案设计思想明确后，如何选择仪器组装望远镜和显微镜？教师提供事前帮助学生采购的中学生实验所用的不同焦距的透镜片一套(价格不贵，可每人一套，也可多人一套)，课堂上留一定的时间，让学生自主选择、动手进行组装。鼓励交流合作，教师给予适当的辅导，确保学生对显微镜、望远镜的功能有感性认识。 四、引导观察，激发自主探究 新课程非常强调学生的自主探究，教材中安排了大量的探究性活动，这是本次课改的一个突出的亮点。我们期待学生能把要求掌握的知识通过自己探究发现，并且通过交流使认识更深刻，这是我们的理想。学生的探究能力不是天生就有的，需要一个培养过程，中学生自主探究能力比较弱，在没有任何引导、提示的情况下，学生往往感到无从下手。教师适度引导，为探究指明方向，是非常必要的。 三维目标 知识与技能 1．通过观察望远镜、显微镜的实物及图片，能说出其主要结构； 2．经历两个透镜观察物体的探究活动，能说出望远镜、显微镜的物镜和目镜成像情况；3．通过了解望远镜发展的历程，感受望远镜在人类探索宇宙奥秘中所起的重大作用； 4．通过观看显微镜的发展及应用前景，认识到科技对社会发展和人类生活的重要影响，从而增强对物理学的热爱。

望远镜系统结构设计

光学课程设计 望远镜结构系统设计 姓名:曾茂桃 班级:光通信082 学号:2008031126 指导老师:张翔

摘要 该报告运用应用光学知识，了解望远镜的历史,在工作原理的基础上，完成望远镜的外形尺寸、物镜组、目镜组及转像系统的简易或原理设计。了解光学设计中的PW 法基本原理。并应用光学设计软件对系统误差、成像质量进行理论分析。初级像差理论与像差的校正和平衡方法，像质评价与像差公差，光学系统结构参数的求解方法。望远物镜设计的特点、双胶合物镜结构参数的求解和光学特性。目镜设计的特点、常用目镜的型式和像差分析等都有了一个明确的简要的介绍。 关键字：望远镜物镜目镜放大率分辨率内调焦望远镜 PW法光栅

目录 一概述…………………………………………………………页二望远镜尺寸设计与分析…………………………………页2.1 望远镜的简述…………………………………………………………页2.2 望远镜的主要特性分析………………………………………………页三分物镜组与目镜组的选………………………………………………页 3.1望远镜物镜需要消除的像差类型及主要结构形式…………………页3.2双胶物镜和双分离物镜………………………………………………页 3.3内调焦望远镜…………………………………………………………页 四.目镜组的主要种类及其结构：………………………….. 页 4.1惠更斯目镜……………………………………………………………页4.2冉斯登目镜……………………………………………………………页 4.3Porro、Roof棱镜结构及其特点…………………………………页 五.望远镜像差设计PW法………………………………….. 页 5.2物体在有限距离时的P,W的规化……………………………………页5.5用C ,表示的初级像差系数………………………………………页 P, W 六.光学系统中的光栅分析……………………………………页

初中物理《显微镜和望远镜》教学设计

《显微镜和望远镜》教学设计 ●○教学目标 ·知识与技能 了解显微镜和望远镜的结构和原理。 ·过程和方法 通过自制望远镜培养学生动手动脑的习惯。 ·情感、态度、价值观 乐于参与观察、实验、制作等科学实践。 ·重点 了解望远镜和显微镜的结构及原理。 ·难点 视角的理解。 ●○教学准备 师：显微镜（每5人一小组）、两个焦距不同的凸透镜。 生：预习。 ●○教学步骤 一、提问，复习凸透镜成像规律，引入新课

二、显微镜 三、望远镜

四、交流、练习、小结 ●○板书设计 ●○课堂练习设计 1．使用显微镜时，被观察的物体经过________次放大，第一次放大与________原理相同，说明了被观察物体应放在物镜的________之间，成________像；第二次放大与________原理相同，成________像。

2．使用望远镜时，物镜的作用与________原理相同，成________像；目镜的作用和________原理相同，成________像。 ●○能力提高设计 自制望远镜，通过望远镜观察不同远近的物体，你有什么新的发现？ ●○参考答案 1．两、投影仪、一倍焦距和两倍焦距、放大倒立、放大镜、放大正立 2．照像机、缩小倒立、放大镜、放大正立 ●○小资料 1609年，在荷兰的密特西波奇城里，有一家眼镜店。有一天，眼镜店老板汉斯的孩子，悄悄地拿了几块镜片，有老花的，也有近视的，和邻居的几个孩子玩儿。 他们本来是想模仿大人，把镜片架在自己的眼睛上，可是他们的眼睛既不近视，又不老花，这些镜片对他们当然都不合适。只有把它们靠在离眼睛比较远的地方，才能看清楚镜片后面的东西。 有一个淘气的孩子忽然想到了一个异想天开的游戏。他一只手拿着近视镜片，一只手拿着老花镜片，把它们一前一后地举在眼前，他透过两块镜片向远处一望，不由得又惊又喜地喊了起来：“嗨！真奇怪，礼拜堂的尖塔，突然变得这样近啦！”他的发现使得小朋友们异常兴奋。大家又喊又叫，惊动了眼镜店的老板汉斯。汉斯起来一看，真了不起！孩子们在游戏中竟发现了一种可以望远的透镜。 当时，荷兰正在跟西班牙打仗。汉斯做了一架望远镜献给了荷兰皇帝，可以用它来侦察敌情，皇帝很高兴，赏了汉斯很大一笔钱。

光学课程设计——望远镜系统-精品

光学课程设计——望远镜系统-精品 2020-12-12 【关键字】情况、方法、条件、空间、领域、质量、传统、认识、问题、焦点、系统、有效、现代、良好、优良、透明、保持、了解、研究、特点、位置、关键、网络、理想、地位、基础、需要、环境、工程、负担、方式、作用、结构、关系、分析、调节、形成、满足、保证、维护、指导、强化、取决于、方向、适应、实现、减轻、中心、重要性 望远镜系统结构设计 指导教师：张翔 专业：光信息科学与技术 班级：光信息08级1班 姓名： 学号： 目录 第一部分设计背景 (1) 第二部分设计目的及意义 (1) 第三部分望远镜介绍 (1) 3.1望远镜定义 (1) 3.2望远镜分类及相应工作原理 (2) 第四部分望远镜系统设计 (3) 4.1开普勒望远镜 (3) 4.2望远镜系统常用参数 (4) 4.3外形尺寸计算 (6) 4.4伽利略望远镜 (8) 4.5物镜组的选取 (9) 4.6望远镜像差类型及主要结构 (10) 4.7双胶物镜与双分离物镜分析 (12) 4.8内调焦望远物镜分析 (14) 4.9目镜组的选取 (14) 4.10目镜主要像差及分析 (17)

4.11棱镜转像系统 (17) 4.12转折形式望远镜系统 (18) 4.13光学系统初始结构参数计算方法 (18) 4.14应用光学系统中的光栅 (20) 第五部分设计总结 (21) 第六部分参考文献 (21) 一．设计背景 在现在科学技术中，以典型精密仪器透镜、反射镜、棱镜等及其组合为关键部分的大口径光电系统的应用越来越广泛。如：天文、空间望远镜；地基空间目标探测与识别；激光大气传输、惯性约束聚变装置等等。 其中我国以高功率激光科研和激光核聚变研究为目的的光电系统——“神光二号”，颇具代表。“神光二号”对于未来的能源危机和我国的军事领域有着重要意义。 二．设计目的及意义 运用应用光学知识，了解望远镜工作原理的基础上，完成望远镜外形尺寸、 物镜组、目镜组及转像系统的简易或远离设计。了解光学设计中的PW法基本原理。 三．望远镜介绍 3.1 望远镜定义 望远镜是一种用于观察远距离物体的目视光学仪器，能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。根据望远镜原理一般分为三种。一种通过收集电磁波来观察遥远物体的仪器。在日常生活中，望远镜主要指光学望远镜。但是在现代天文学中，天文望远镜包括了射电望远镜，红外望远镜，X射线和伽吗射线望远镜。近年来天文望远镜的概念又进一步地延伸到了引力波，宇宙射线和暗物质的领域。或者再经过一个放大目镜进行观察。日常生活中的光学望远镜又称“千里镜”。它主要包括业余天文望远镜，观剧望远镜和军用双筒望远镜。 【望远镜基本工作示意图】 3.2 望远镜分类及相应工作原理 1．折射式望远镜 是用透镜作物镜的望远镜。分为两种类型：由凹透镜作目镜的称伽利略望远镜；由凸透镜作目镜的称开普勒望远镜。因单透镜物镜色差和球差都相当严重，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最普遍。它由相距很近的一块冕牌玻璃制

显微镜和望远镜 公开课【一等奖教案】

第5节显微镜和望远镜 教学目标 知识与能力： 了解显微镜和望远镜的基本结构. 教学重点： 知道显微镜和望远镜的基本结构. 教学难点： 利用两组凸透镜成像规律理解显微镜和望远镜的原理. 教学用具： 投影仪、投影片、显微镜、望远镜、放大镜、挂图、火柴盒、无色透明塑料膜、水、烧杯、滴管、装片（植物）. 课时安排 1课时 教学过程 一、新课引入 方案一：大家一定知道外国有个情人节是2月14日，你们知道为什么有人把7月7日叫做中国的情人节吗？ 这儿有个望远镜，可以看到天上的“牛郎星”与“织女星”，今天晚上，谁想借去试着观察一下？ 出示望远镜模型，啊，这样简单，说不定，学了今天的知识，我们每个人就都能用身边的器材自己制作一台望远镜呢？出示课题导入。 设计意图：设疑激趣，使学生带着期待步入课堂。 方案二：播放一段“探索宇宙、微生物”方面的音像资料。 ①大家都知道，在人类同疾病作斗争的历史上，找到像痢疾菌、伤寒菌、艾滋病病毒、非典病毒等样本是找到抑制或杀死这些细菌或病毒的关键。 ②透望天空、漫步宇宙是人类走向未来的必由之路，那么，科学上进行这些显微、远望等探究的重要工具显微镜和望远镜是怎样的成像原理呢？ ③你们在七年级已经用过显微镜了，谁知道显微镜的目镜和物镜属于凹透镜还是凸透镜？想不想自己制作一台显微镜呢？出示课题导入。 方案三：提问激趣，引出课题：生物课上是怎样使用显微镜的？是由哪几部分组成？你们知道为什么显微镜能比普通的放大镜放大倍数大得多吗？

二、推进新课 探究点一 显微镜 1．介绍显微镜的发明 显微镜把一个全新的世界展现在人类的视野里。人们第一次看到了数以百计的“新的”微小动物和植物，以及从人体到植物纤维等各种东西的内部构造。显微镜还有助于科学家发现新物种，有助于医生治疗疾病。1931年，恩斯特·鲁斯卡通过研制电子显微镜，使生物学发生了一场革命。这使得科学家能观察到像百万分之一毫米那样小的物体。1986年他被授予诺贝尔奖。 2．探究：组织学生分组自制水滴显微镜。 参考器材：滴管、烧杯、水、观察纸、透明的磁带盒、放大镜 1．将观察白纸(上面有一个小箭头)平放在水平桌面上。 2．将磁带盒盖中的一块，放在白纸上，再在盒盖上用滴管滴一小滴水，透过水观察。 现象：看到一个倒立的放大的像。 3．再利用一块放大镜(凸透镜)在上面观察水滴中的箭头。 现象：看到一个被放大得更大的箭头。 设计意图：通过设置学习情境，使学生经历体验，领悟显微镜成像的原理，从而由感性认识上升到理性认识，突破重点。 教师播放显微镜结构示意图，学生阅读课本内容，并思考以下问题： 物镜和目镜由凸透镜组成 显微镜??? 目镜：靠近眼睛的凸透镜物镜：靠近被观察物体的凸透镜 (1)显微镜主要由哪几个部分组成？ (2)什么是目镜？ (3)什么是物镜？ (4)物镜的作用是什么？它与生活中哪种透镜作用相似？ (5)目镜的作用是什么？它与生活中哪种透镜作用相似？ (6)用显微镜观察到的物体是倒立的还是正立的？为什么？ 总结： 1．结构 靠近眼睛的凸透镜叫目镜。

标书-技术偏离表

一、投标书格式 投标书 致：_____________ 根据贵方代理招标项目的投标邀请，签字代表（经正式授权并代表投标人（）提交下述文件正本壹份、副本叁份及电子文件壹份。 1.投标一览表 2.投标分项报价表 3.技术规格偏离表 4.商务条款偏离表 5.按招标文件要求提供的有关文件（设计、实施方案等） 6.资格证明文件 7.投标保证金：电汇凭证或支票 在此，签字代表宣布同意如下： 1.所附投标价格表中规定的应提交和交付的货物投标总价为人民币金额数，（并同时 用文字和数字表示的投标总价）。 2.投标人将按招标文件的规定履行合同责任和义务。 3.投标人已详细审查全部招标文件。我们完全理解并同意放弃对这方面有不明及误解 的权力。 4.本投标有效期为自投标截止日起个日历日。 5.如果在规定的开标时间后，投标人在投标有效期内撤回投标，投标保证金将被贵方 没收。 6.根据投标人须知第2条规定，我方承诺，与招标人委托的招标代理机构均无关联， 我方不是招标人的附属机构。 7.投标人同意提供按照贵方可能要求的与投标有关的一切数据或资料，完全理解贵方 不一定接受最低投标报价的投标。 8.若我方获得中标，我方保证按有关规定向贵方支付中标服务费。 9.与本投标有关的一切正式往来信函请寄： 地址：电话：传真： 电子函件： 投标人代表签字: 投标人名称: 投标人公章: 日期:

二、投标一览表格式 投标一览表 注：1.如果按单价计算的结果与总价不一致，以单价为准修正总价。 2.此表应按“投标人须知”的规定密封标记并与投标保证金一同密封单独提交。 投标人代表签字 2

三、投标分项报价表格式 投标分项报价表 3

应用光学课程设计-15倍双目望远镜

应用光学课程设计报告 ———15倍双目望远镜 姓名： 班级学号： 指导教师： 光电工程学院 2016年01月04日

一、望远镜系统的原理 (3) 二、课程设计的内容及要求 (3) 三、光学元件尺寸计算及数据处理总结 (4) （一）、目镜的计算 (4) （二）、物镜的结构形式及外形尺寸计算 (7) （三）、计算分划板 (7) （四）、计算棱镜 (8) （五）、像差计算 (9) （六）、建立数据文件 (15)

一、望远镜系统的原理 亥普勒望远镜的原理示意如下图1所示： 图 1 图中可见亥普勒望远镜是由正光焦度的物镜与正光焦度的目镜构成，与显微镜不同的是望远镜的光学间隔为0，平行光入射平行光射出。其系统的视觉放大倍率为： '//D D f f e o -=''-=Γ 式中，0f '为物镜的焦距；e f '为目镜的焦距；D 为入瞳直径；'D 为出瞳直径。在此成像过程中，有一个实像面位于分划面上，可以实现相应的瞄准或测量。 由于亥普勒望远镜成倒像不利于观察，故而需在系统中加入一个由透镜或棱镜构成的转像系统。军用望远镜的转像系统多是用两个互相垂直放置的 180-II D 棱镜（即保罗棱镜）组成。 伽利略望远镜是由正光焦度的物镜和负光焦度的目镜组成，其视觉放大率大于1，形成的是正立的像，无需加转像系统，也无法安装分划板，应用较少。 二、课程设计的内容及要求 1、根据已知的一些技术要求，进行外型尺寸计算； 1）目镜的选取及计算； 2）物镜的结构型式及外型尺寸计算； 3）分划板的外型尺寸计算； 4）棱镜的类型选取及外型尺寸计算； 2、像差计算 1）求取棱镜的初级像差； 2）求取物镜的初级像差； 3）根据物镜的像差求出双胶合物镜的结构参数。

光学课程设计 ——望远镜系统

望远镜系统结构设计 指导教师： 张 翔 专 业：光信息科学与技术 班 级：光信息08级1班 姓 名： 学 号： 20080320 光学课程设计

目录 第一部分设计背景 (1) 第二部分设计目的及意义 (1) 第三部分望远镜介绍 (1) 3.1望远镜定义 (1) 3.2望远镜分类及相应工作原理 (2) 第四部分望远镜系统设计 (3) 4.1开普勒望远镜 (3) 4.2望远镜系统常用参数 (4) 4.3外形尺寸计算 (6) 4.4伽利略望远镜 (8) 4.5物镜组的选取 (9) 4.6望远镜像差类型及主要结构 (10) 4.7双胶物镜与双分离物镜分析 (12) 4.8内调焦望远物镜分析 (14) 4.9目镜组的选取 (14) 4.10目镜主要像差及分析 (17) 4.11棱镜转像系统 (17) 4.12转折形式望远镜系统 (18) 4.13光学系统初始结构参数计算方法 (18) 4.14应用光学系统中的光栅 (20) 第五部分设计总结 (21) 第六部分参考文献 (21)

一．设计背景 在现在科学技术中，以典型精密仪器透镜、反射镜、棱镜等及其组合为关键部分的大口径光电系统的应用越来越广泛。如：天文、空间望远镜；地基空间目标探测与识别；激光大气传输、惯性约束聚变装置等等。 其中我国以高功率激光科研和激光核聚变研究为目的的光电系统——“神光二号”，颇具代表。“神光二号”对于未来的能源危机和我国的军事领域有着重要意义。 二．设计目的及意义 运用应用光学知识，了解望远镜工作原理的基础上，完成望远镜外形尺寸、 物镜组、目镜组及转像系统的简易或远离设计。了解光学设计中的PW法基本原理。 三．望远镜介绍 3.1 望远镜定义 望远镜是一种用于观察远距离物体的目视光学仪器，能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。根据望远镜原理一般分为三种。一种通过收集电磁波来观察遥远物体的仪器。在日常生活中，望远镜主要指光学望远镜。但是在现代天文学中，天文望远镜包括了射电望远镜，红外望远镜，X射线和伽吗射线望远镜。近年来天文望远镜的概念又进一步地延伸到了引力波，宇宙射线和暗物质的领域。或者再经过一个放大目镜进行观察。日常生活中的光学望远镜又称“千里镜”。它主要包括业余天文望远镜，观剧望远镜和军用双筒望远镜。 【望远镜基本工作示意图】

2020人教版八年级上学期同步备课：5.5显微镜和望远镜教案 同步练习

八年级上学期同步备课：5.5显微镜和望远镜教案+同步练习 5.5显微镜和望远镜教案 教学目标 【知识与技能】 了解显微镜、望远镜的基本结构． 【过程与方法】 尝试应用已知的科学规律解释具体问题，获得初步的分析概括能力． 【情感、态度与价值观】 初步认识科技对于社会发展和人类生活的影响． 教学重难点： 【重点】 显微镜、望远镜的基本结构． 【难点】 显微镜、望远镜的物镜和目镜的成像原理． 教学用具： 投影仪、投影片、显微镜、望远镜、放大镜、挂图、火柴盒、无色透明塑料膜、水、烧杯、滴管、装片（植物）. 教学过程 一、创设情景，导入新课 放大镜可以使我们看到较小的物体，但是太小的物体像细胞，用放大镜却不能看到。为了能看到细小的物体，人们制成了显微镜。为了看清远处的物体，人们又制成了望远镜。今天我们就来学习显微镜和望远镜。 二、讲授新课 知识点一：显微镜 1．介绍显微镜的发明 显微镜把一个全新的世界展现在人类的视野里。人们第一次看到了数以百计的“新的”微小动物和植物，以及从人体到植物纤维等各种东西的内部构造。显微镜还有助于科学家发现新物种，有助于医生治疗疾病。1931年，恩斯特·鲁斯卡通过研制电子显微镜，使生物学发生了一场革命。这使得科学家能观察到像百万分之一毫米那样小的物体。1986年他被授予诺贝尔奖。 2．探究：组织学生分组自制水滴显微镜。 参考器材：滴管、烧杯、水、观察纸、透明的磁带盒、放大镜 1．将观察白纸(上面有一个小箭头)平放在水平桌面上。 2．将磁带盒盖中的一块，放在白纸上，再在盒盖上用滴管滴一小滴水，透过水观察。 现象：看到一个倒立的放大的像。 3．再利用一块放大镜(凸透镜)在上面观察水滴中的箭头。 现象：看到一个被放大得更大的箭头。 设计意图：通过设置学习情境，使学生经历体验，领悟显微镜成像的原理，从而由感性认识上升到理性认识，突破重点。 教师播放显微镜结构示意图，学生阅读课本内容，并思考以下问题：

光学课程设计望远镜系统结构设计

光学课程设计 ——望远镜系统结构设计 姓名： 学号： 班级： 指导老师：

一、设计题目：光学课程设计 二、设计目的： 运用应用光学知识，了解望远镜工作原理的基础上，完成望远镜的外形尺寸、物镜组、目镜组及转像系统的简易或原理设计。了解光学设计中的PW法基本原理。 三、设计原理： 光学望远镜是最常用的助视光学仪器，常被组合在其它光学仪器中。为了观察远处的物体,所用的光学仪器就是望远镜,望远镜的光学系统简称望远系统. 望远镜是一种用于观察远距离物体的目视光学仪器，能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.其系统由物镜和目镜组成,当观察远处物体时,物镜的像方焦距和目镜的物方焦距重合,光学间距为零.在观察有限远的物体时,其光学间距是一个不为零的小数量,一般情况下,可以认为望远镜是由光学间距为零的物镜和目镜组成的无焦系统. 常见望远镜按结构可简单分为伽利略望远镜，开普勒望远镜，和牛顿式望远镜。常见的望远镜大多是开普勒结构，既目镜和物镜都是凸透镜（组），这种望远镜结构导致成像是倒立的，所以在中间还有正像系统。 物镜组（入瞳）目镜组 视场光阑出瞳 1 '1ω 2 '2'ω3 'f物—f目'l z '3 上图为开普勒式望远镜，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。为了成正立的像，采用这种设计的某些折射式望远镜，特别是多数双筒望远镜在光路中增加了转像稜镜系统。此外，几乎所有的折射式天文望远镜的光学系统为开普勒式。 伽利略望远镜是以会聚透镜作为物镜、发散透镜作为目镜的望远镜（会聚透镜的焦距要大于发散透镜的焦距），当远处的物体通远物镜(u>2f ）在物镜后面成一个倒立缩小的实像，而这个象一个要让它成现在发散透镜（目镜）的后面即靠近眼睛这一边，当光线通过发散透镜时，人就能看到一个正立缩小的虚象。伽利略望远镜的优点是结构紧凑，筒长较短，较为轻便，光能损失少，并且使物体呈正立的像，这是作为普通观察仪器所必需的。其原理图如下： 物镜组 目镜组 出瞳 '1 F F 2 f 2 d '1 f 伽利略望远镜示意图 为了更好的了解望远镜，下面介绍放大镜的各种放大率： 望远镜垂轴放大率：代表共轭面像高和物高之比。计算公式如下 1 '2 'f f -=β 望远镜角放大率：望远镜共轭面的轴上点发出的光线通过系统后，与光轴夹角的正切之比。计算公式如下： 2 '1'f f -=γ 望远镜轴向放大率：当物平面沿着光轴移动微小距离dx 时，像平面相应地移动距离dx',

望远镜与显微镜 教案教学设计

望远镜与显微镜教学设计 一：设计思路： 透镜对光的作用和凸透镜成像是本章的核心内容。该章所有教学内容都是围绕这个核心展开。因此望远镜与显微镜是凸透镜成像规律内容的拓展，是利用两个透镜的组合看物体。学习本节知识对学生加深理解凸透镜成像原理，开阔眼界，感受到物理知识与日常生活实际的联系是非常紧密的，了解科学知识的应用，提高自身的科学素质都有益。同时对创造学中的“组合法”有一个浅显认识，以提高创造力和实践能力；本节须突出实践性动手探究活动和“模型”制作来完成学习目标,通过利用自制的望远镜和显微镜来总结出望远镜与显微镜的原理是本节课的重点。 二、学情分析： 学生已学过透镜对光的作用及凸透镜成像规律，有了一定理解本节内容基础。但由于学校教学器具的缺乏，凸透镜成像规律实验未能完成必要的学生独立探究的过程，理解成像规律不深。而本节的显微镜、望远镜的成像原理又比较抽象，学生在理解上有些困难，对二次成像不是认识能理解好的。为了克服本节学习障碍，能达到基本认识显微镜和望远镜的结构及成像原理的目的，通过利用自制的望远镜和显微镜的组装与探究来总结出望远镜与显微镜的原理，从而激发学生的学习兴趣。 三、教学目标： 知识与技能：了解望远镜与显微镜的结构和原理。 过程和方法：通过自制的望远镜与显微镜来探究望远镜与显微镜的原理,培养学生动手动脑的习惯。

情感、态度、价值观：乐于参与观察、实验、制作等科学实践。 四、学重难点： 重点：探究并了解望远镜与显微镜的原理。 难点：探究望远镜与显微镜的原理。 五、教学资源：希沃电子白板 手机 学生自制望远镜与显微镜 六、教学流程图： 七、教学过程： (一)导入新课：同学们，上课之前呢先给大家将两个小故事，你们想听故事吗？ 生：…… 师：小故事1：17世纪初的一天,荷兰小镇的一家眼镜店的主人利伯希,为检查磨制出来的透镜质量,把两个透镜排成一条线,通过透镜看过去,发现远处的教堂塔尖好像变大拉近了,于是在无意中发现了望远镜的秘密.

光学课程设计望远镜系统结构参数设计

光学课程设计 ——望远镜系统结构参数设计

一设计背景：在现在科学技术中，以典型精密仪器透镜、反射镜、棱镜等及其组合为关键部分的大口径光电系统的应用越来越广泛。如：天文、空间望远镜；地基空间目标探测及识别；激光大气传输、惯性约束聚变装置等等…… 二设计目的及意义 （1）、熟悉光学系统的设计原理及方法； （2）、综合应用所学的光学知识，对基本外形尺寸计算，主要考虑像质或相差；

（3）、了解和熟悉开普勒望远镜和伽利略望远镜的基本结构及原理，根据所学的光学知识（高斯公式、牛顿公式等）对望远镜的外型尺寸进行基本计算； （4）、通过本次光学课程设计，认识和学习各种光学仪器（显微镜、潜望镜等）的基本测试步骤； 三设计任务 在运用光学知识，了解望远镜工作原理的基础上，完成望远镜的外形尺寸、物镜组、目镜组及转像系统的简易或原理设计。并介绍光学设计中的PW法基本原理。同时对光学系统中存在的像差进行分析。四望远镜的介绍 1．望远镜系统：望远镜是一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器。利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像，再经过一个放大目镜而被看到。又称“千里镜”。望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角，使人眼能看清角距更小的细节。望远镜第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径（最大8毫米）粗得多的光束，送入人眼,使观测者能看到原来看不到的暗弱物体。2．望远镜的一般特性 望远镜的光学系统简称望远系统，是由物镜和目镜组成。当用在观测无限远物体时， 物镜的像方焦点和目镜的物方焦点重合，光学间隔d＝o。当月在观测有限距离的物体时， 两系统的光学问隔是一个不为零的小数量。作为一般的研究，可以认

显微镜和望远镜 —— 初中物理第一册教案

新修订初中阶段原创精品配套教材 显微镜和望远镜——初中物理第一册 教案 教材定制 / 提高课堂效率 /内容可修改 Microscopes and telescopes-the first volume of junior middle school physics teaching plan 教师：风老师 风顺第二中学 编订：FoonShion教育

显微镜和望远镜——初中物理第一册教案 [教学设计] 望远镜和显微镜是透镜的重要应用，不需要学生对他们的原理了解很深入，重点在于能够动手制作望远镜和凸透镜，提高实际解决问题的能力。 （1）课前调查。 要求学生在课前查阅有关望远镜、显微镜的知识，激发他们的好奇心和学习欲望。 （2）课堂猜想，实验探究。 教师引导学生自主探究，自己在实验过程中发现了如何制作望远镜、显微镜。而且还有多种途径，使学生获得成功感，激发学习热情。 [教学目标］ 1．知道望远镜，显微镜的有关常识。 2．会利用透镜自制望远镜，显微镜。 3．对透镜的应用产生强烈的兴趣，激发学生的操作愿望，

体会物理知识和生活实际相联系。 [教具、学具、实验器材］ 1．学生用器材：（每桌一套）凹透镜一只，两个焦距不同的凸透镜，透明的塑料架一个， 2．教师演示用：望远镜，显微镜（实物）。 ［教学重点］ 能够利用透镜自制望远镜，显微镜。 ［课前研究课题］ 1．调查望远镜、显微镜的发展史。 2．调查望远镜、显微镜的应用。 [教学过程] 共同探索过程教师导航学生活动说明 一、投石问路 师问:我们前面学习透镜有那些作用呢? 生答: (1)可以用凸透镜制作照相机,它是利用凸透镜能成缩小的实像制成的。(2) 用凸透镜可以将物体放大。（3）用凹透镜来矫正人的视力。（为本节课作铺垫。） 师说：神话故事《葫芦娃》中有一位葫芦娃有特殊的本领,他有千里眼,能够看到很远以外的东西.设问:大家想不想拥有和他有一样的本领呢? 生答:想! 师:我们只需要借用一特殊的工具就可以实现大家的愿

伽利略望远镜设计

伽利略望远镜设计报告 1. 总体设计要求及方法 课题要求设计一个伽利略望远系统，要求：放大倍率为5X ，筒长为250mm ，物镜最大直径不大于25mm ，接受器为人眼。 伽利略望远镜是由正光焦度的物镜和负光焦度的目镜组成，其放大倍率大于 1。光路图如下： 图 1 伽利略望远镜光路图 为对光学系统进行迭代设计和优化，采用光学设计软件Zemax 对望远镜的物镜、目镜分别进行建模和优化，以取代繁琐复杂的光路计算。之后再将二者组合建模，并对最后的成像质量进行详细的评价。 2. 光学系统设计 初步参数设计 根据系统设计要求，镜筒长度250mm ，而物镜到目镜的间距为： 'o e l f f =- 视觉放大率要求为5x ，故有： '/5o e f f = l 应当略小于筒长，因此将l 设计为240mm ，计算得出物镜焦距f o ’为300mm ，目镜焦距f e 为60mm 。伽利略望远镜一般以人眼作为视场光阑，物镜框为视场光阑，同时为望远系统的入射窗。由于视场光阑不与物面重合，因此伽利略望远镜

一般存在渐晕现象。出瞳应位于人眼观察处，为方便观察，设定出瞳距离目镜15mm 处，物镜的直径为25mm ，因此出瞳据物镜距离为： ''2z o e z l f f l =-+ 当视场为50%渐晕时，望远镜的视场角为： tan Z D l ω= 计算得出望远镜的视场角ω为°，可见伽利略望远镜的视场非常小。 物镜设计 结构选择 一般有三种结构形式：折射式、反射式和折返式。而一般军用光学仪器和计量仪器中使用的望远镜物镜为折射式物镜。单透镜的色差和球差都相当严重，现代望远镜一般都采用两块或多块透镜组成的镜组。其中又可分为双胶合物镜、双分离物镜、三分离物镜、摄远物镜，如下图所示。 图 2 常见的物镜结构 双胶合物镜是最简单和常用的望远物镜，由一个正透镜和一个负透镜胶合而成。双胶合物镜的优点为结构简单，制造和装配方便。通过选择材料以及弯曲镜面可以矫正透镜组的球差、彗差和轴向色差。 优化设计 根据前面的计算，物镜焦距f o ’设计为300mm ，最大口径为25mm 。目视光学系统，波段选取为可见光波段μμm，并将人眼敏感的绿光μm 设为主要计算波段，如下图所示：

人教版八年级上册物理《显微镜和望远镜》教案

人教版八年级上册物理《显微镜和望远镜》教案 人教版八年级上册物理《显微镜和望远镜》教案 教学目标 一、知识目标 了解显微镜和望远镜的基本结构。 二、能力目标 1.通过观察引导学生发散思维。 2.培养学生综合运用所学知识的能力。 三、德育目标 初步认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响。 教学重难点 ●教学重点 知道显微镜和望远镜的基本结构。 ●教学难点 利用两组凸透镜成像规律理解显微镜和望远镜的原理。 教学工具 课件 教学过程 一、创设情景，引入新课 [师]我们在白纸上画一个小箭头，用两个火柴盒压住，在它上面放一块无色透明的塑料膜，用滴管从烧杯中吸上一些水，小心地把一个小水滴滴在塑料膜上，观察到什么现象? [教师巡回指导，让学生们调整水滴跟桌面的距离，或滴管改变水滴的直径]

[生甲]观察到一个正立、放大的箭头。 [生乙]观察到一个倒立、放大的箭头。 [生丙]从实验中可得出小水滴相当于一个凸透镜。 [生丁]改变水滴跟桌面的距离可得到正立放大的箭头和倒立放大的箭头。 [师]同学们回答的很好，说明大家观察很认真，那么如何能放大的更大? 学生们再一次调整或借用其他仪器尝试。 [生甲]从水滴看到一个和原来方向相反放大的箭头。再用一只放大镜来观察水滴。当放大镜移到一定位置，看到一个清晰的和原来方向相反的被放得很大的箭头。 [学生们对这个结果很迷惘] [师]看投影，在胶片上我画了个很小很小的三角形，经过投影仪，在屏幕上成倒立、放大的像，现在通过放大镜，再看看。 [生甲]看到比原来三角形大好几倍的三角形。 [学生们走出困惑，情绪高涨] [师]人眼观察物体的细微结构时，分辨本领是有限的。把物体移近些，可以看得清楚些，借用放大镜可以看得更清楚些，但对于太细微的结构，如生物的细胞，移得再近，用放大镜也是看不清楚的。我们从实验中可看出用两个凸透镜可以放得更大。利用这个原理就制成了显微镜，想了解它吗?想了解什么? 二、新课教学 [生甲]显微镜的构造? [生乙]显微镜的原理是什么? [生丙]如何使用显微镜? 结合课本图3.5-1投影。让学生讲解。 [生甲]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。 [生乙]靠近眼睛的凸透镜叫做目镜。 [生丙]靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。

望远镜的光学系统分类及常见类型

望远镜的光学系统分类及常见类型 本篇来自云南北方光学网站 望远镜的光学系统，广义上基本上分为折射式，反射式，折反射式，运动望远镜几乎都是折射式，天文望远镜则各种系统都很常见。 在实际应用中，由于运动望远镜几乎都是折射式望远镜，并且为了有效降低系统长度和便于携带，大多数运动望远镜都有棱镜系统，按照国际流行的分类方法，运动望远镜的实际分类是按照棱镜系统划分，而天文望远镜，观察镜则按照广义的光学系统分类。 本站望远镜的光学系统沿用目前国际流行的分类方法，共分为六种典型结构： 折射式 普罗棱镜式 屋脊棱镜式 复合棱镜式 牛顿反射式 折反射式 以下是各种光学系统原理及特点的简单解释： 一、运动望远镜的光学系统 运动望远镜几乎都是折射式，除了某些特殊产品，为了有效降低系统长度和便于携带，大多数运动望远镜都有棱镜系统，较常见的有屋脊，普罗棱镜。 屋脊望远镜 采用屋脊棱镜，优点是体积紧凑，便于日常携带使用，缺点是棱镜形状复杂，成本较高。 屋脊望远镜优点: ●重量轻，体积紧凑，便于日常携带使用 ●外形美观

屋脊望远镜缺点 ●棱镜复杂，加工成本高，同等口径价格高 ●大口径规格体积优势不再明显 普罗望远镜 采用直角棱镜，优点是棱镜简单，较低成本即可达到较佳效果，缺点是体积相对比较大。 普罗望远镜优点: ●结构简单，成本低 ●同等价格一般光学性能较好 普罗望远镜缺点 ●同等口径产品体积重量相对屋脊大 ●体积不能做得很小 二、天文望远镜的光学系统 折射望远镜 折射望远镜采用透镜作为主镜，光线通过镜头和镜筒折射汇聚于一点，称为"焦平面"。 长期以来，折射望远镜的薄壁长管结构外观，和百年前伽利略时代无太大区别，但现代的优质光学玻璃、多层镀膜技术使您可以体会伽利略从未梦想过的精彩天空。 对于希望简便的机械设计、高可靠性、方便使用的人来说，折射式望远镜是很受欢迎的设计。 因为焦距由镜管的长度决定，通常超过4英寸口径的折射望远镜将变的非常笨重和昂贵，这在一定程度上限制了折射望远镜的经济口径，但对于更喜欢操作的易用性和通用性的初学者，折射望远镜仍然是是一个很好的选择。 因为具有宽广的视野，高对比度和良好的清晰度，折射望远镜同时也是受欢迎的热门选择。 折射望远镜优点: ●易于设置和使用 ●简单和可靠的设计 ●很少或不需要维护 ●观测月球、行星、双星表现出色，尤其是较大口径的产品 ●易于地面观景 ●不需要第二反射镜或中心遮挡，具有高对比度 ●具有较好的消色差设计，和极好的APO高消色差、萤石设计规格

5八年级物理上册5.5 显微镜和望远镜教案

显微镜和望远镜 ●教学目标： 1知识和技能：知道显微镜望远镜的主要结构和物镜目镜的成像情况。 2过程和方法：主要根据凸透镜的成像规律来进行引导。 3情感、态度、价值观：进一步形成科学的认识观。 ●重点和难点： 1重点：知道显微镜和望远镜的主要结构及物镜目镜的成像情况。 2难点：物体经过两个透镜的作用后最终的成像情况。 ●教学过程： 一新课导入 嫦娥身居广寒宫，她的美丽与孤独总是令我们羡慕和同情，但这始终只是一个美丽的传说，因为科学家已经利用某种仪器把月亮看得清清楚楚，上面尽是些石头，根本没有任何生命，更没有嫦娥与广寒宫。那同学们知道科学里用的是什么仪器吗？（望远镜） 二新课教学 （一）自主学习，思考下列问题： 1 显微镜的结构是怎样的？物镜和目镜的成像特点如何？ 2 望远镜的结构是怎样的？物镜和目镜的成像特点如何？ 3 望远镜最后成的像是缩小的，为何我们感觉像是放大的？ 4 望远镜的物镜直径（口径）为什么做得很大？ 5 人类观测宇宙的望远镜粗略的变化史如何？ （二）合作学习，小组讨论交流，教师巡视。 （三）知识梳理： 1显微镜：（1）结构：由两个凸透镜组成 （2）成像原理图 物镜：靠近物体的凸透镜。相当于投影仪，成倒立的放大的实像。 （物物物f u f 2<<，物物f v 2>） 目镜：靠近眼睛的凸透镜。相当于普通放大镜，成正立放大的虚像。 （目物目） （f v u <=） 反光镜：光线充足使成像更明亮。 （光线较暗用凹面镜会聚更多的光，光线强烈用平面镜反射减弱光线） 注意： ①目镜把物镜所成的像进行放大。目镜所成的像正倒和大小是相对于物镜所成的像而言的。最后的成像与物体本身比，是倒立的放大的虚像。 ②物镜和目镜的距离大于两个透镜的焦距之和。（第一次成像在物镜的两倍焦距外，要使目镜的放大倍数尽可能最大，则这个像要在目镜的一倍焦距以内且尽可能靠近焦点。） ③要让像变大，可减小物体到物镜的距离（上调载物片或下调物镜），同时保持目镜位置不变或者增大目镜到物镜的距离（上调目镜）。 ④显微镜放大倍数=物镜放大倍数x 目镜放大倍数。 2望远镜（1）结构：由两个凸透镜组成。（2）成像原理图

光学望远镜系统的设计

光学望远镜系统的设计 【摘要】运用光学知识，在了解望远镜工作原理的基础上，根据开普勒望远镜的主要参数，完成望远镜的外形尺寸、物镜组、目镜组及转像系统的简易设计。 【关键词】望远镜设计；视放大率；凸透镜；焦距 1引言

上图中物镜框为孔径光阑，也是入射光瞳，出射光瞳目镜像方焦点外，观察者再次观察成像情况，望远镜系统的视场光阑设在物镜的像平面处。 下面介绍望远镜系统中的光学参数。 （1）望远镜系统的放大率分别为： 轴向放大率α= f2f1 2 垂轴放大率β=?f2f1 角放大率γ=?f1f2 且这三种放大率之间的关系为αγ=β，可见它们仅仅取决于望远镜系统的结构参数。 （2）望远镜系统的视放大率 对于目视光学仪器来说，更有意义的特性是它的视放大率。由于物体位于无限远。物体对人眼所成张角θ眼和对仪器的张角θ是相等的，即θ眼=θ，物体通过望远镜对人眼的张角θ眼‘ 等于仪器像方视场角θ′，即θ眼’ =θ‘。望眼镜的作用是把 视角从原来的θ放大到θ’。设视场光阑的孔径为D 0。则： tan θ=?D 02 f 1=?D 02f 1 tan θ′=?D 02 f 2=?D 02f 2 所以望远镜的视放大率为：Γ= tan θ′ tan θ=?f 1f 2 于此可见欲增大视放大率，必增大物镜的焦距或减小目镜的焦距。 （3）望远镜的极限分辨角 表示观测仪器精度的指标是极限分辨角。若以60''作为人眼的分辨极限，为使望远镜所能分辨的细节也能被人眼分辨，则望远镜的视放大率和它的极限分辨角Φ应满足 ΦΓ=60'' 所以，若要求分辨角减小，视放大率应该增大。或者说望远镜视放大率越大，它的分辨角即精度越高，人眼极限分辨角为 α=1.22λ/D （4）望远镜的结构尺寸 当光学间隔?=0时，目镜观察中间实像应是实像位于目镜的焦平面上，因此从物镜到目镜为望远镜的筒长L =f 1+f 2。 3设计内容 （1）望远镜外形尺寸设计 设计一个开普勒式望远镜，其主要要求如下：

《显微镜和望远镜》 教学设计

《显微镜和望远镜》教学设计 [教学设计] 望远镜和显微镜是透镜的重要应用，不需要学生对他们的原理了解很深入，重点在于能够动手制作望远镜和凸透镜，提高实际解决问题的能力。 （1）课前调查。 要求学生在课前查阅有关望远镜、显微镜的知识，激发他们的好奇心和学习欲望。 （2）课堂猜想，实验探究。 教师引导学生自主探究，自己在实验过程中发现了如何制作望远镜、显微镜。而且还有多种途径，使学生获得成功感，激发学习热情。 [教学目标］ 1．知道望远镜，显微镜的有关常识。 2．会利用透镜自制望远镜，显微镜。 3．对透镜的应用产生强烈的兴趣，激发学生的操作愿望，体会物理知识和生活实际相联系。 [教具、学具、实验器材］ 1．学生用器材：（每桌一套）凹透镜一只，两个焦距不同的凸透镜，透明的塑料架一个， 2．教师演示用：望远镜，显微镜（实物）。 ［教学重点］ 能够利用透镜自制望远镜，显微镜。 ［课前研究课题］ 1．调查望远镜、显微镜的发展史。 2．调查望远镜、显微镜的应用。 [教学过程] 共同探索过程教师导航学生活动说明 一、投石问路 师问:我们前面学习透镜有那些作用呢? 生答: (1)可以用凸透镜制作照相机,它是利用凸透镜能成缩小的实像制成的。(2) 用凸透镜可以将物体放大。（3）用凹透镜来矫正人的视力。（为本节课作铺垫。） 师说：神话故事《葫芦娃》中有一位葫芦娃有特殊的本领,他有千里眼,能够看到很远以外的东西.设问:大家想不想拥有和他有一样的本领呢? 生答:想! 师:我们只需要借用一特殊的工具就可以实现大家的愿望,那就是我们今天要共同学习的------望远镜!(板书)-----故事引入，激发学生兴趣。 二、进行新课： （一）望远镜（telescope）引出与望远镜相关的物理名称 这是大家平时见到的双筒望远镜（展示实物）。我们注意观察它有几个透镜构成的？什么样的透镜呢？（展示望远镜的框架图）这两个透镜有特定的名称，靠近眼睛的透镜，我们叫它目镜；另一个叫物镜，因为靠近被观察物体。 生：有两个，都是凸透镜。 实物给学生一个立体的印象，再用课件展示双筒望远镜的框架图（突出透镜，忽略其他的器件，避免