开普勒式望远镜,乃是由两个凸透镜巧妙组合而成。这两枚透镜,一为物镜,一为目镜,各自扮演着不可或缺的角色。
物镜
物镜着欲观察的物体,形成的是倒立且缩小的实像。其作用仿佛是一位细心的雕塑家,将远处的景物雕刻于实像之中。
目镜
而目镜则靠近人眼,呈现出正立且放大的虚像。它的任务好似一位放大镜,将物镜所形成的实像进一步放大,以便我们能够更清晰地观察。
制作过程
我们渴望将远方的景色放大观察,遵循实像的规律,物镜的焦距宜选取较大值,如100mm的凸透镜。而目镜则需相反,其焦距宜小一些,如30mm的凸透镜,以增强其折光能力,使像更大。
材料准备
接下来,我们需要寻找一个纸筒,最好是卷纸中间的那一部分,其粗细应与凸透镜的直径相匹配。
组装要点
物镜所形成的实像大约位于其焦距处,同样,这个实像也大约会出现在目镜的焦距处。两个透镜之间的距离至少需要达到130mm(即100mm+30mm)。为了方便安装和调节,我们可选择大约150mm的纸筒。
将物镜用胶水稳固在纸筒的一端,然后在安装目镜时需细心调节,一边前后移动,一边用眼观察,直至远处的物体呈现为一个清晰倒立的像。
终成之作
以上便是制作开普勒式望远镜的详细步骤,有兴趣的朋友们可以尝试亲手制作一个,体验一下将科学原理运用于实践的乐趣。
无论是物镜还是目镜,亦或是纸筒的选择与组装,每一步都蕴科学的智慧与巧思。让我们在制作的过程中,感受科学的魅力,体验探索的乐趣。