陳青 李建
遠(yuǎn)處的風(fēng)景很美,如果能利用身邊的器材制作一個(gè)能看見(jiàn)遠(yuǎn)處風(fēng)景的工具就更好了。下面就讓我們一起制作一個(gè)簡(jiǎn)易望遠(yuǎn)鏡吧。
一、制作材料與工具
兩塊焦距不同的凸透鏡、兩個(gè)內(nèi)徑不同的空塑料瓶、黑色噴漆、美工刀、膠帶,如圖1所示。
二、制作方法與步驟
簡(jiǎn)易望遠(yuǎn)鏡由物鏡、目鏡、暗箱三部分構(gòu)成。為方便調(diào)節(jié)成像的清晰程度,可以先分別制作物鏡的暗箱和目鏡的暗箱,再進(jìn)行組合。
1.制作暗箱
用美工刀將內(nèi)徑較大的塑料瓶的底部去掉(操作時(shí)一定要注意安全),并將底部削平,作為目鏡的暗箱,如圖2、圖3所示。
用美工刀將內(nèi)徑較小的塑料瓶的頂部、底部去掉,留下柱形部分(操作時(shí)一定要注意安全),并將底部削平,作為物鏡的暗箱,如圖4所示。
2.噴漆
給目鏡暗箱和物鏡暗箱噴上黑色油漆,并 等待油漆風(fēng)干,如圖5所示。
3.固定物鏡和目鏡
用黑色膠帶將焦距較大的凸透鏡(作為物鏡)固定在內(nèi)徑較小的瓶子一端,如圖6所示。
用黑色膠帶將焦距較小的凸透鏡(作為目鏡)固定在內(nèi)徑較大的瓶子的瓶口上,如圖7所示。
4.組合物鏡和目鏡
將物鏡部分和目鏡部分組合,一個(gè)簡(jiǎn)易望遠(yuǎn)鏡就制作成功了,如圖8、圖9所示。
三、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與原理分析
用簡(jiǎn)易望遠(yuǎn)鏡看遠(yuǎn)處的風(fēng)景,現(xiàn)象如圖10所示。還可以通過(guò)調(diào)節(jié)物鏡與目鏡之間的距離來(lái)調(diào)節(jié)成像的大小和清晰度。
簡(jiǎn)易望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)原理如圖11所示,物鏡的鏡頭相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭,將遠(yuǎn)處的物體拉近,形成縮小、倒立的實(shí)像。物鏡所形成的實(shí)像位置剛好在目鏡的一倍焦距以內(nèi),目鏡將形成的實(shí)像進(jìn)一步放大,人眼就能通過(guò)目鏡清晰地看到遠(yuǎn)處的物體了。
科技知識(shí)窗
中國(guó)天眼
“中國(guó)天眼”是指位于我國(guó)貴州省黔南布依族苗族自治州境內(nèi)的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST),是國(guó)家“十一五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目。該項(xiàng)目于2020年1月11日通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收,正式開(kāi)放運(yùn)行。
“中國(guó)天眼”是世界最大且最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡,大幅拓展了人類探索宇宙的視野。2022年10月,科學(xué)家利用“中國(guó)天眼”對(duì)致密星系群“斯蒂芬五重星系”及周圍天區(qū)的氫原子氣體進(jìn)行了成像觀測(cè),發(fā)現(xiàn)了一個(gè)尺度大約為兩百萬(wàn)光年的巨大原子氣體結(jié)構(gòu),這是迄今為止在宇宙中探測(cè)到的最大原子氣體結(jié)構(gòu)。