手里有一些凸透镜和凹透镜,想制作望远镜.

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  • 首先你要测出手头这些镜片的焦距.这可以利用阳光,让透镜聚焦阳光在黑色的金属片上,找到焦点最圆最小的状态,保持这种状态测出透镜和金属片的距离,就是透镜的焦距.

    凹透镜的焦距可以用类似的方法测,在卡纸上画两个圆,一个的直径是另一个的2倍,大圆的直径约等于凹透镜的直径.用壁纸刀沿小圆切割一圈,拿掉切掉的纸片,然后用这个带有圆孔的纸片遮住凹透镜,让圆孔与透镜同心.这时让凹透镜散射阳光并“成像”在画有大圆的卡纸上,让光斑边缘尽可能与大圆重合.保持这个状态,测出透镜与画有大圆的卡纸的距离,就是凹透镜的焦距.

    伽利略望远镜的倍率=物镜(凸透镜)焦距/目镜(凹透镜)焦距

    开普勒望远镜的倍率=物镜(凸透镜)焦距/目镜(凸透镜)焦距.

    你可以根据手头的凸透镜焦距去选择合适的目镜,比如找实验室里闲置的显微镜目镜.但对玩具望远镜的镜片期望不能过高,倍率太大成像会一团糟.8倍应该还是可以的.

    开普勒望远镜的视场大小,是目镜内部的视场光阑决定的.实际上不考虑像差的话,开普勒望远镜视场可以很大,但视场的外圈没有实用价值所以用光阑遮掉了.

    至于镜片直径或者说物镜口径,在玩具望远镜的层次不必过多考虑.等你接触了高级的双胶合、双分离或三分离消色差物镜,这个参数就会很重要了.对品质较好的物镜来说,一般认为它白天可以实现的放大倍率等于2倍物镜口径的毫米数,夜间可以实现的放大倍率等于1倍物镜口径的毫米数.