望遠鏡為何能望遠
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小小的望遠鏡,是我們兒時曾經擁有過的玩具,它承載著我們對遠方未知世界的無限渴望。由於望遠鏡能幫助我們看到肉眼無法看清的遠方物體,所以被稱做「千里眼」,也被人們越來越廣泛地應用。
本期節目,我們將帶領大家一同探究望遠鏡的基本科學原理,了解望遠鏡內部的構造,解析望遠鏡之所以能望遠的秘密。
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《望遠鏡為何能望遠》
望遠鏡最開始是由荷蘭的一位眼鏡店老闆偶然間發明的,這個最原始的望遠鏡,就是由兩個鏡片的組合排列而成,這樣的鏡片就是我們生活中所常見的放大鏡。
那麼,我們自己來動手試試看吧!首先,用兩個凸透鏡的排列組合組成一個簡易的望遠鏡。
動手實驗|自製簡易望遠鏡
Pvc管製作鏡筒,保證一個封閉的環境,避免了環境光的干擾,而且,一大一小的兩個pvc管,將物鏡和目鏡分別固定後,也滿足了在調焦時能讓兩個鏡片在一個軸線上,驗證者將利用這個望遠鏡觀測遠方的滅火器。
《望遠鏡為何能望遠》10月29日15:04播出
結果顯示,這個有兩個凸透鏡組合的望遠鏡確實看到了十米之外的滅火器上的小字,那麼,如果觀測更遠距離的目標這個望遠鏡的效果會怎麼樣呢?
《望遠鏡為何能望遠》10月29日15:04播出
我們來到室外,用這個自製的簡易望遠鏡觀測100米之外的信息牌,這個信息牌上的小字,肉眼看去是根本無法識別,但通過我們自製的望遠鏡卻可以清晰地看到上面的所有信息。看來,兩個鏡片的組合真的有望遠鏡的作用。
可有這樣一個問題,兩個凸透鏡組成的望遠鏡呈現的像是倒立的,而不是一個正像,這是由於光線在兩個鏡片之間的折射造成的,而且人眼看見的景象,並不是一個實像,其實是遠處物體通過物鏡落在焦點上的一個放大虛像,這就是凸透鏡組合形成的望遠鏡的內部原理。
然而,科技館裡,驗證者用望遠鏡觀看遠方的星星圖案,看到的卻是一個正立的像。我們日常所見的望遠鏡為什麼是正成像呢?
其實,在望遠鏡內部有一組五面體稜鏡,每個鏡筒內都會有兩個這樣的稜鏡,它能讓光線穿過之後,四次發生方向偏轉,最終將倒立的物體影響180度折返,進而形成了一個正向。
如果想要望地更遠,看得更清,到底和望遠鏡的哪些因素有關呢?
我們在節目中,和驗證者一起,一探究竟吧!
原來如此
《望遠鏡為何能望遠》
播出時間:10月29日 15:04
監製/張廣義 主編/劉銘 黃麗君
編輯/田楚韻小心寶 譚啟成(實習)
※天生殺手成長記
※歐洲大陸的珍奇野獸
※《中國青少年科學總動員》—總決賽《數字時代》
※《中國青少年科學總動員》—第八集《能量無窮大》
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