物理实验：自制天文望远镜
浅谈大学物理实验课上简易望远镜的制作
在大学 物理 课上我 们学 习的手 工制作 望 远镜就简单的制作完成了 ．在制作中我们一定 要注意几个事项 ，明 白它成像的原理。这样就 可以 自己制作简易的望远镜 了。
参 考 文 献
ｆ］ １ 侯如松． 通物理 实验【 ． 普 Ｍ】 成都：成都科技 大 学 出版 社 ． ［】 启 均． ２姚 光学教 程ｆ ］ 京 ： 高等教 育 出版 Ｍ． 北
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浅谈 大学物 理 实验 课 卜 易 望远 镜 的制 作 ▲ 简
韩 晓 超 ຫໍສະໝຸດ （ 大庆 师 范学 院 物 理 与 电 气信 息 工 程 学 院 ２ ０ ０ ７级 ， 黑龙 江 大 庆 ｌ３ ０ ） ６ ０ ０
摘 要 ： 大学物理课上 ， 在 我们学 ＊过 简易望远镜制作的原理 ， － １ 这里简单的分析 了望远 镜的功能结构和成像 的原理 使每一 个人都 可以 自己制 作简易的望远镜 ， 明白它的制作原理和成像的原理 ， 简单的望远镜来发现 生活 中忽略的细节美 许 多业余爱好 者喜欢制作 自己的望远镜 一些人 用 喜欢花时间打磨反射镜或透镜 ， 削镜筒 ， 切 安装光学元件以及制作支架 、使 用 自己亲手制造 的仪 器会给人 一种 自豪感和 满足 感 、
说。
５ ３物镜镜 简的制作 ． ．当我们 使 物镜镜 镜 和 它 的 焦 点 之 间 离 焦 点 很 近 的 地 方 。再 经 过 目镜成像 为一正立放大 的虚像 。这样 ，我们就 筒时 ，一定希望可以更加 的美观大 力，使川起 来方便。所以 ，我们要这 样设 计物镜镜筒 。首 可以清楚 的看 见天体上 的物体 了。 ４望远镜的制作发明过程 望远镜最早 出现在 １ ７世 纪 初 ， 当 时 荷 兰 的 一家 眼镜 店 的主 人 利 伯 希 ，在 无 意 中把 一 块 凸透镜和一块凹镜排成一条线 ．通过透镜发规 远处的学校的大 门好像变大拉近 了 多。这样 ， 许 就发现 了望远镜 的制作秘密。 ５ 设 计 简 易 天 文望 远镜 ５１ ． 开始时 ，选择物镜 和 １ ，将 物镜 安 ４镜 装在转换器的孑 上 ，物镜是由透镜组 成的 ，物 Ｌ 体将会被清楚地放大。 目镜就是把透 镜插任 目 镜简顶 部 的镜头 ，目镜可 以把物 镜成 倍地 分 辨 、和放大物体的像。我们通 常为物镜 测定焦 距 ，首 先 是 让 物 镜 对 着 太 阳 光 ，当 太 阳 光 照 射 时找来一 张自纸 ，前后移动物镜让她在 白纸上 清晰的成像 就可以了 用 直尺测 出镜 片到白纸 的 距 离 ，这 个距 离 就 是镜 片 的 焦距 在 选 择 凸 透 镜 时选 择 一个 焦 距 大 的一 个 焦 距 小 的 ，焦 距 较 大的就是厢来做物镜 ，焦距较小的透镜用来 做作 目镜 ，然后分 开他们前后 的移动就可 以从 目镜 中看见合适 的放大 图象 。 ５２设计镜筒 时。为 了便于 凋节 焦距的大 ． 小 ，我们把镜筒做成两部分 ，一部分是物镜 的 镜筒 ，一部分是 目镜的镜筒 。
人教版(2024)物理八年级上册-5.5 跨学科实践：制作望远镜(教案)
第5节跨学科实践：制作望远镜【教学重难点】重点:知道望远镜的基本结构。
难点:利用凸透镜成像规律理解望远镜的原理。
【教法与学法】教法:引导启发式、讨论合作式、实验、多媒体辅助教学学法:学案导学自学、小组合作讨论【课前准备】教师:多媒体课件、望远镜学生:搜集望远镜的资料【教学过程】一、引入新课用幻灯片展示人类可以看到却无法看清楚的物体——细胞、雪花及宇宙中的天体。
你知道这些物体都是通过什么观察到的吗?大屏幕展示显微镜下的微小物体图片:大屏幕展示哈勃望远镜拍摄的天体图片:望远镜、显微镜就是我们的“千里眼”“火眼金睛”,本节课我们就来学习它们!二、进行新课(一)望远镜因为学生在生活中玩过望远镜,所以提出问题:1.望远镜的构造是什么样的?2.如何使用望远镜?然后学生结合课件或投影一一讲解。
那望远镜看清远处物体的原理是什么呢?教师出示原理图,让学生观察分析讨论。
然后教师结合凸透镜成像规律,简单解释:望远镜也是由两组凸透镜组成,靠近眼睛的叫作目镜,靠近被观测物体的叫作物镜。
物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大。
所以望远镜可以简单看成是照相机和放大镜的组合。
(二)视角1.定义:通过观察图片,简单认识什么是视角。
2.视角大小的影响因素:通过观察图片,简单认识视角大小的影响因素结合以上问题的分析,提出问题:(1)显微镜是如何增大视角,来看清楚小物体?(2)望远镜是如何增大视角,来看清楚远处物体?学生简答讨论回答,教师再简单解释:显微镜和望远镜都是由两组凸透镜组成,都叫物镜和目镜,但有不同的地方,显微镜的物镜,物距在二倍焦距和一倍焦距之间,成倒立放大的像。
作用是使物体进行一次放大。
所以显微镜是通过增大物体的大小增大视角的。
望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小,但它离我们的眼睛很近,再加上目镜的放大作用。
视角就可以变得很大。
所以望远镜是通过缩小距离和增大像的大小来增大视角的。
2024-2025学年物理人教版八年级上册 5.5 跨学科实践制作望远镜 课件
填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
“不同”)焦距的凸透镜。
11.如图为某望远镜内部的部分光路图,物镜是凸透
镜,O为光心,F为物镜焦点,焦距为500 m。
(1)在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线。
如答案图所示
(2)目镜是
凹
(选填“凹”或“凸”)透镜。
(3)用此望远镜观测月球时,月球经物镜成一个
倒立 (选填“倒立”或“正立”)、 缩小 (选
什么望远镜看不到很远处的任何物体呢?难道是……”请你替
小明完成这句话:难道是 因为这两个凸透镜规格相同 ?带着
猜想,小明在课堂上与同学们经过了激烈的讨论,针对猜想进行
了科学探究中的 设计实验与制定计划、进行实验与收集证据、
分析与论证、评估、交流与合作
几个环节,
最终确定了制作望远镜时,应选两个 不同 (选填“相同”或
)
A.远处的物体经过物镜成像在物镜的焦点附近
B.眼睛看到的是远处物体的倒立的实像
C.此时物镜和目镜之间的距离约为25 cm
D.物镜的作用相当于照相机,使远处的物体成像
在距离眼睛很近的位置
(
B
)
5.如图所示,小高找到两个焦距不同的放大镜模拟望
远镜观察远处的景物,其中较远的物镜的作用是使
物体成倒立、 缩小 (选填“放大”或“缩小”)
第5节
跨学科实践:制作望远镜
【项目提出】
根据透镜成像的知识,制作一个望远镜。
【项目分析】
要制作望远镜,需要完成以下任务:
1.了解望远镜的基本原理。
2.设计一个望远镜,能够用它观察校园内远处的物体。
3目实施】
1.了解望远镜的基本原理
(1)望远镜
5.5跨学科实践制作望远镜课件人教版物理八年级上册
(2)目镜是 凹 (填“凹”或“凸”)透镜。 解析：(2)由图可知，光线经目镜折射后远离主光轴， 则说明目镜对光有发散作用，而凹透镜对光有发散作 用，所以目镜是凹透镜；
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(3)用此望远镜观察距离约100 m远处的小鸟时，小鸟经物 镜成一个 倒立 (填“倒立”或“正立”)、 缩小
(填“放大”“等大”或“缩小”)的像。 解析：(3)小鸟到物镜(凸透镜)的距离远大于2倍焦距， 所以小鸟经物镜成倒立、缩小的像。
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3星题 发展素养
10. 经过本节课的学习，同学们都掌握了制作望远镜的 方法了吧，下课后回家自己尝试制作一个望远镜吧。 (提示：镜筒可用圆筒状的物品，如不透明的羽毛球 筒，也可以通过截取适当尺寸的长方形纸板，如瓦楞 纸板或其他材料) 解：略
立 (填“正立”或“倒立”)的像。
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步骤五 交流与反思 (5)实验结束后小点观察到所成像是倒立的，于是去思考如何
才能使所成像为正立的呢？经过查阅资料，小点找到了以 下两种方法：一种是根据平面镜可以改变光的传播路径原 理，利用两个相互 垂直 (填“平行”或“垂直”)的平 面反射装置；一种是物镜使用 凸 透镜，目镜使用
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6. 如图所示，身高1.2 m的妹妹站在镜子前，距离镜面2 m，
则她与自己在镜中的像的距离是 4 m；如果妹妹向镜
面靠近1 m，她会觉得像变大了，原因是 视角变大 。
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7. 【荣德原创】如图所示，同学们在利用自制的望远镜看远 处物体。若望远镜的物镜焦距为21 cm，目镜的焦距为7 cm，该望远镜的放大倍率为 3 。若用该望远镜观察近 处的一些物体时，物镜和目镜的距离应 远离 (填“靠 近”或“远离”)一些。
短学期：简易望远镜的设计与制作
《物理实验技能训练》实验报告题目简易望远镜的设计与制作学院数理与信息工程学院班级物理123班姓名岑泽，朱正杰，戴立学号12180319，12180338，12300127 任课教师邬汝宽老师成绩二O一四年07月简易望远镜的设计与制作摘要：简易望远镜的制作是浙江师范大学数理与信息工程学院物理系专业大二下物理实验技能训练(短学期)中的一个内容，对提高物理本科生的实验技能，动手操作能力具有重要的作用。
简易望远镜的制作材料简单，仅为两个一粗一细PVC 管、一转接管和两片凸透镜。
但是每个人使用这简单的材料制作出来的望远镜却是各有不同，在制作的过程中激发了学生一定的创新意识，培养了一定的动手能力。
本实验报告将描述的是本小组望远镜的制作，不敢说是最好的，但是能说我们是有收获的。
关键词：简易望远镜；物理实验技能训练；望远镜的制作1 简易望远镜的制作概述1.1制作材料材料1：材料2：注：其中透镜的厚度及其直径是我们在制作望远镜的过程中为了精益求精而测量出来的数值，其他的数值是由老师给出。
材料3：转接管（1个）注：原老师设定的转接管是有两个的，不过可能是因为材料的原因或者出于对望远镜成品考虑（考虑到2个转接管和1个都是能够制作望远镜的）老师改成1个转接管。
1.2制作要求要求1：要求制作的望远镜可调节观察，观察距离为1m →∞+。
要求2：要求在目镜观察望远镜时，其视场是满的。
1.3制作原理原理1：f111=+νμ 原理2：12f f F -= 2 简易望远镜的设计邬老师早上时给我们讲解了制作的材料以及制作的要求之后，让我们领取好材料后去查找资料了解相关的内容。
刚开始我们是非常不适应的，但这却是一个比较好的教学方法。
因为这会在这过程中学到很多东西，而不是照搬老师他自己设计的望远镜。
若是这样，学生得到的那就仅仅是模仿，而没有自己的创新了。
所以，我们带着材料以及要求去查找资料。
2.1设计前的问题在设计望远镜之前，我们有三个问题需要解决，这些问题对于我们成功制作望远镜的意义十分重大。
新课标人教版八年级物理显微镜和望远镜教案
《显微镜和望远镜》教学设计一、教学目标（一）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．能说出望远镜、显微镜的物镜和目镜成像情况。
（二）过程与方法1．会利用透镜自制显微镜和望远镜，体验利用两个透镜组成显微镜和望远镜的实践过程。
2．体验利用两个透镜组成显微镜的实验操作过程。
（三）情感态度和价值观1．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。
2．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。
3．通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动。
二、教学重难点本节容由“显微镜”“望远镜”和“探索宇宙”三部分组成。
显微镜和望远镜是光学仪器研究和使用过程中的一个飞跃，它使人类对微观世界和广阔的宇宙空间有了更加深入的了解。
本节容是前面所学凸透镜成像容的扩展。
学习显微镜和望远镜知识，对学生加深理解凸透镜成像规律，了解科学知识的应用，提高自身的科学素养都是有益的。
教学中应着重引导学生积极参与探究活动，仔细观察实验现象，或直接概括结论，或结合讨论、阅读，接受并认同有关结论。
同时，在活动中也应让学生了解运用实验研究问题的基本方法。
使学生对两个透镜及其对光的作用有更全面、更深刻的认识，激发学生学习光学知识的兴趣。
初步培养他们观察物理现象、应用物理知识解释现象的能力，为后续的科学探究活动打下基础。
教学重点：通过观察望远镜、显微镜的实物及图片，能说出其主要结构；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。
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。
三、教学策略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！教学时，让学生选择仪器组装望远镜和显微镜，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。
望远镜与显微镜 课件苏科版物理八年级上册
开普勒望远镜的成像原理
目镜：“正立”、放大、虚像
物镜
目镜
F目
物镜：倒立、缩小、实像
不同规格的天文望远镜
望远镜的物镜的直径大，能够会聚更多的光，使得 所成的像更加明亮、清楚，方便视察。
第一架望远镜
1608年荷兰眼镜师汉斯·李波尔造出了世界上第一架望远 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，经过多次实验 ，汉斯·李波尔发明了望远镜。
苏科版八年级上册 物理
望远镜与显微镜（第一课时）
天 文 望 远 镜 中 看 到 的 月 球
哈 勃 望 远 镜 观 测 拍 摄 的 银
河 系
望远镜
目镜
望远镜
物镜
靠近眼睛的透镜 靠近物体的透镜
开普勒望远镜
目镜（凸透镜）
物镜（凸透镜）
活动一：自制简易开普勒望远镜
材料：
物镜：直径50mm凸透镜（焦距300mm）
目镜：直径30mm凸透镜（焦距50mm)
材料：
A4卡纸
双面胶
物镜
制作过程 成品
目镜
二、望远镜的原理
1、用焦距比较 大
远镜的物镜比较好。
的透镜做望
（像更清楚，放大倍数更高。） 2、物镜的作用： （相当于照相机）
使被视察的物体成一个倒立、缩小、实像。
3、目镜的作用：（相当于放大镜）
把物镜成的实像，再一次放大成虚像。
第一个把望远镜指向天 空的是伽利略，支持了哥 白尼的“日心说”。
伽利略望远镜
伽利略望远镜 开普勒望远镜
天文望远镜基本知识课件
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早期折射望远镜
• 1673年，波兰的赫维留（16111687）制成了一架长达46米的望 远镜，吊在30米高的桅杆上，要 许多人用绳子拉着它起落升降。
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巨型反射镜
• 20世纪的上半叶巨型 反射镜又占了上风。 由于磨制材料的改进， 用玻璃代替了金属， 并发明了玻璃镀银技 术，许多大口径反射 镜相继建成。1948年 口径508厘米的海尔反 射望远镜交付使用。
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最大的望远镜
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消色差折射镜的出现
• 发现了天王星后，赫歇 尔磨制的望远镜口径越 来越大，他是使反射镜 大型化的始祖。
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• 1789年赫歇尔 制成当时世界
上最大的望远 镜。口径1.22 米，焦距12.2
米。
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大型折射望远镜
• 19世纪下半叶是大型折射望远镜的时代，美国的光学制造家 克拉克父子在1870年以后陆续磨制了口径66厘米、76厘米、 91厘米、102厘米的折射镜。
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问题
1、最早把望远镜用于天文观测人是谁？
2、天文望远镜有哪几种类型？
3、可以测量天体射电的强度、频谱及偏振的望 远镜？
（伽利略） （折射、反射、折反射）
（射电望远镜）
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物理实验：自制天文望远镜
一、教学方案：
1. 实验目的：通过自制天文望远镜的实验，让学生体验天文观测的乐趣和物理实验的知识，并了解望远镜的成像原理。
2. 实验器材：带有透镜组的PVC管、木板、铝箔、邮票等。
3. 实验步骤：
（1）将PVC管切成两段，一段长10cm、一段长20cm。
（2）在木板上用钻头钻两个孔，孔之间距离等于透镜组的长度。
（3）在长PVC管的一端用刀将圆形窗口切成矩形、适合透镜组的大小。
（4）将透镜组放在矩形中，用热熔胶粘固定。
（5）将短PVC管用不锈钢锯片锯至长5cm，在端部开一圆口，用铝箔贴密。
（6）将长PVC管组件装进木板上的钻孔，调节位置使目镜、物镜平行，并用胶带固定。
（7）将短PVC管组件插接到长PVC管组件，目镜对准物镜。
（8）在样纸上钻开一个孔，将邮票固定在孔洞上，用双面胶贴在长PVC管的另一端，以供观测。
4. 实验结果：自制出一台天文望远镜。
5. 实验要求：观测时要保持安静，不要接近光线的靠近端。
6. 实验思考：
（1）观测时，为什么要保持安静？观测天体、物体时，你感受到什么？
（2）如何保持物镜和目镜的平行，才能保证成像？
（3）望远镜的成像原理是什么？
（4）望远镜的放大倍数与物镜、目镜的半径有关吗？
（5）望远镜的引入口直径是不是越大越好呢？为什么？
二、教学反思：
本次实验是一次较为基础的自制物理实验，是一次学生通过自己的劳动来获得成功体验，在获取成功体验的过程中也得以学习到望远镜的成像原理并从中体会到物理知识的实用性。
总的来说，通过制作、改进、装配一台望远镜，对学生的创造力得到了充分的展示，能够更深层次地理解物理实验探究世界的意义和价值。