文档介绍：自制天文望远镜一、问题的提出对于每一个喜爱科学,尤其是喜爱天文学的人,望远镜自是一种最令人向往的科学仪器。每逢晴朗的夜晚,面对着浩瀚的宇宙,那千姿百态、五颜六色的天体是多么令人神往啊~在这个时候,谁都希望自己有一架小型的天文望远镜,用来看看月亮上的环行山、金星的盈亏、土星的光环、木星的卫星、火星上的极冠以及仙女座大星云、猎户座大星云等等。这样的望远镜最好是自己动手做。在科学技术高等发达的今天,无论是从理论方面,或是从技术方面看,每一个有志于天文观测的爱好者,自己制作天文望远镜是完全可以做得到的。二、研究目的通过自制天文望远镜,了解并掌握望远镜的基本光学知识,学会自制简单小型的开普勒式折射望远镜。培养自己的动手动手能力。而且当掌握了这门技术之后,就能更主动的在天文科学领域中发挥自己的特长。三、研究内容天文望远镜有许多种类。可是,从制作技术、经济条件和使用特点等方面考虑,对于业余天文爱好者比较合适的,要算是简单小型伽利略式折射望远镜、简单小型开普勒式折射望远镜等。我们所研究、制作的望远镜是开普勒氏折射望远镜。,(自制望远镜的基本光学知识1)光学元件的成像原理开普勒氏折射望远镜所采用的光学元件,主要是凸透镜。为了讨论方便,首先需掌握几条定义:顶点:镜面的中心,叫做镜面的顶点。曲率中心:球面法线的交点C,叫做镜面的曲率中心。曲率半径:由镜面曲率中心C到镜面上的距离,叫做曲率半径。主平面和主点:有时为了简化光学系统成像的作图方法,在光学系统中另设立两个特殊的垂直于主光轴的平面,即如果光线进入到光学系统内,与第一平面MN相交于距离主光轴h点M,那么,在光线从光学系统出来时,与第二个平面M’N’相交的点M’,仍然与主光轴具有的距离。这两个平面,称为第一主平面和第二主平面。第一主平面和主光轴的交点,称为第一主点;第二主平面和主光轴的交点,称为第二主点。如图1的N和N’两点。这样,从主点到光学系统的第一、第二焦点F和F’点的距离,就是光学系统的第一焦距和第二焦距。对于薄透镜来说,两个主平面是重合的。节点:当与主光轴成一定倾角u的一组平行光束入射时,出射光束将集中交于像方焦平面上一点B’;而从光学系统射出的光束中,必须能够找到一条光线P’B’,与入射的某一条光线PB平行。同时,PB和P’B’光线必定分别交于第一主平面和第二主平面上与主光轴距离相等的P点和P’点上。PB和P’B’光线与主光轴的交点K和K’,便称为节点,如图2。同理,凡过节点K的任何入射光线,都必定有一条与之平行的共轭出射光线通过K’点。对于两面共轭的薄透镜来说,如果透镜两面介质相同,那么两主点和两节点都与透镜中心重合。这就是透镜的光心。故而一般作图分析薄透镜成像时,为了方便,可用透镜主平面代表薄透镜。过光心光线,射出透镜之后,其前进的方向不变。当一束平行于主光轴的入射光线穿过透镜,并经过凸透镜折射之后,一般都会聚在第二焦点F’(实焦点)。而经过光心O的光线,穿过透镜后,其前进方向不变,两条光线会聚的地方B’,便是物体成像的位置,如图3。在天文爱好者的望远镜中,用薄透镜制作普及型小望远镜,既简单,又能初步满足天文爱好者对望远镜质量的要求。因此,用薄透镜的光学成像图解方法,帮助解决天文望远镜的设计问题,是十分方便的。在实际应用中,由于每个透镜都是放置在空气中的,而空气的折射率为l,如果透镜所用的玻璃折射率以n