考研单科是什么意思:望远镜的光学原理

望远镜是如何把远处的景物移到我们眼前来的呢？ 这靠的是组成望远镜的两块透镜。望远镜的前面有一块直径大、焦距长的凸透镜，名叫物镜；后面的一块透镜直径小焦距短，叫目镜。物镜把来自远处景物的光线，在它的后面汇聚成倒立的缩小了的实像，相当于把远处景物一下子移近到成像的地方。而这景物的倒像又恰好落在目镜的前焦点处，这样对着目镜望去，就好象拿放大镜看东西一样，可以看到一个放大了许多倍的虚像。这样，很远很远的景物，在望远镜里看来就仿佛近在眼前一样。
望远镜同其他光学仪器一样，经过一段漫长的发展历史，各种结构形式的望远镜相继问世。根据光学原理，可归纳为折射式和反射式两大类。折射式望远镜，常见的有棱镜双筒望远镜，因它镜简短、视野大，携带方便，常用于军事和野外考察；反射式望远镜是由凹面镜作物镜，凸透镜做目镜，用于天文台观察天体。目前，最大的反射镜口径已达6米，整个望远镜竟有十几层楼房那么高！它“捕捉”的光，比自然进入人眼的光要强大1000万倍；用它观察天体，距离可达100亿光年（一光年行经的距离约等于94608亿公里）之外，可以看见的星星数目有几十亿颗之多

望远镜是如何把远处的景物移到我们眼前来的呢？ 这靠的是组成望远镜的两块透镜。望远镜的前面有一块直径大、焦距长的凸透镜，名叫物镜；后面的一块透镜直径小焦距短，叫目镜。物镜把来自远处景物的光线，在它的后面汇聚成倒立的缩小了的实像，相当于把远处景物一下子移近到成像的地方。而这景物的倒像又恰好落在目镜的前焦点处，这样对着目镜望去，就好象拿放大镜看东西一样，可以看到一个放大了许多倍的虚像。这样，很远很远的景物，在望远镜里看来就仿佛近在眼前一样。
望远镜同其他光学仪器一样，经过一段漫长的发展历史，各种结构形式的望远镜相继问世。根据光学原理，可归纳为折射式和反射式两大类。折射式望远镜，常见的有棱镜双筒望远镜，因它镜简短、视野大，携带方便，常用于军事和野外考察；反射式望远镜是由凹面镜作物镜，凸透镜做目镜，用于天文台观察天体。目前，最大的反射镜口径已达6米，整个望远镜竟有十几层楼房那么高！它“捕捉”的光，比自然进入人眼的光要强大1000万倍；用它观察天体，距离可达100亿光年（一光年行经的距离约等于94608亿公里）之外，可以看见的星星数目有几十亿颗之多

常见望远镜可简单分为伽利略望远镜，开普勒望远镜，和牛顿式望远镜。伽利略发明的望远镜在人类认识自然的历史中占有重要地位。它由一个凹透镜（目镜）和一个凸透镜（物镜）构成。其优点是结构简单，能直接成正像。但自从开普勒望远镜发明后此种结构已不被专业级的望远镜采用，而多被玩具级的望远镜采用，所以又被称做观剧镜。

开普勒望远镜：原理由两个凸透镜构成。由于两者之间有一个实像，可方便的安装分划板，并且各种性能优良，所以目前军用望远镜，小型天文望远镜等专业级的望远镜都采用此种结构。但这种结构成像是倒立的，所以要在中间增加正像系统。

正像系统分为两类：棱镜正像系统和透镜正像系统。我们常见的前宽后窄的典型双筒望远镜既采用了双直角棱镜正像系统。这种系统的优点是在正像的同时将光轴两次折叠，从而大大减小了望远镜的体积和重量。透镜正像系统采用一组复杂的透镜来将像倒转，成本较高，但俄罗斯20×50三节伸缩古典型单筒望远镜既采用设计精良的透镜正像系统。