开普勒望远镜原理动画怎么制作

前面讲了伽利略望远镜的成像原理，实际上还有一种类型的望远镜， cable 望远镜。与伽利略望远镜不同，他的雾镜和目镜都是凸透镜。下面通过光路分析来看一下 cable 望远镜为什么也能看清远处的物体，实现望远的效果。 我们用开不了望远镜看远处的一个物体，物体上一点发出的光在到达眼睛之前先经过第一个凸透镜。由于物体很远，超过了两倍焦距， 原本发散的光将在透镜后面重新汇聚到一点，过了这点之后将再次发散。此时如果再放置一个凸透镜，并保证他和光点的距离不超过这个透镜的焦距，那么光线透过凸透镜之后仍然保持发散，并整体向近 镜片较厚的部位偏折。当眼睛看到这些光线时，会感到他们来自透镜后的一点可以叫他虚光点。虚光点和物体本身的光点是一一对应的，同样的 物体上特点发出的光会有同样的效果，一系列的虚光点就构成了物体的虚像。 我们来对比一下物体和他的虚向视角的大小。很明显，虚向的视角增大了很多，因此开不了望远镜能更清晰的看到远处的物体，并且感觉物体 被拉近放大了。这个虚象是一个倒立的虚象，实际应用中会通过棱镜的反射使象正立便于观察。这就是开不了望远镜能够看到远处物体的原因。

望远镜的成像光路图望远镜的种类有很多，第一架望远镜是一个眼镜工匠发明的。第一次把望远镜指向太空的是伽利略同学，他发明的望远镜叫伽利略望远镜。伽利略望远镜的雾镜是一块凸透镜，目镜是一块凹透镜。 后来开普勒同学发明了开普勒望远镜。多说一句，开普勒也是大牛，等上高中你们就知道了，开普勒望远镜的雾镜是一块凸透镜，墨镜也是一块凸透镜。再后来呢，牛顿同学发明了反射望远镜。 我们今天只来看开普乐望远镜的成像光路图。开普乐望远镜由两组凸透镜组成，靠近眼睛的叫目镜，另一个叫雾镜。为了方便理解，先插播一个概念，通过透镜焦点与主光轴垂直的平面叫焦平面。平行光不一定平行于主光轴，经凸透镜折 射后会汇聚于该焦平面上的一点。来自遥远太空的星球上，每一点发出的光对地球上的我们来说都近似于平行光。这些平行光晶凸透镜折射后汇聚到雾镜的焦平面上一点。同理，星球的每一点都会在雾镜焦平面上成像，由此，星球在雾镜的焦平面上呈倒立、缩小的石像， 这个石像在目镜的一倍焦距以内做出光路，如图及目镜起到放大镜的作用。总体来说，星球所成的像相对于星球是缩小的、倒立的，但是这个像离我们眼睛较近，视角变得很大，我们会产生星球被放大了的感觉。 多说一句，伽利略望远镜最忠诚的像，相对于被观测物体是正立的，有兴趣的同学可以自行作图理解。

今天我们来做一个开普勒士望远镜，找一个吃完的薯片桶，把内部擦干净， 用小刀将它的底部踩去，做成这样就可以了。 然后找一个放大镜作为雾镜，雾镜放大倍数越大越厚，效果越好。用热胶枪把薯片筒固定在放大镜上， 然后找一个直径略大于薯片桶的塑料瓶，同样把它的底部裁掉，擦拭干净。然后取下瓶盖，在中间挖一个洞， 在瓶盖上涂上热熔胶。 再找一个小放大镜作为墨镜，墨镜放大倍数越小越好，把放大镜和瓶盖粘在一起。如果想知道自己的望远镜的放大倍率，可以用一个手电筒先来测出雾镜的焦距。 望远镜的放大倍率等于孤镜，焦距除以墨镜焦距， 所以目镜和物镜放大倍数相差越大越好。 最后把望远镜组装起来，观察时滑动塑料瓶，找到最清晰的位置，我们一起来看一下效果吧。

根据凸透镜成像原理，当物距小于一倍较具时，木镜就成了一个放大镜，把第一次所成的倒立的石像进行再次放大， 相对眼睛所张的视角比物体对眼睛所张的视角大得多，所以我们能清楚的观察远处的物体。

当他慢慢远离，渐行渐小，你是否考虑过他的大小没变，你也没变，为什么距离可以改变他在你眼中的大小？我们应该用视角来考虑这个问题。近，物体对眼睛的视角较大。远， 虽然物体大小不变，但视角减小，眼中的相也就变小。所以想看清远处的景色，就要睁大对眼睛的视角。望远镜可以完成这个任务， 这是远处物体对人眼的视角。两个正透镜可以构成一台开普勒望眼镜。经过望眼镜，视角明显增大，相被放大，我们将远处的风景拉近了。然而，开普勒望眼镜成倒立的像，且光路较长，所以我们需要加入棱镜转向系统， 光路折叠，缩短光路，并将向正力明亮的市场，是一款优秀的望远镜必备的光学素质。为了矫正相差，望远镜的雾镜和目镜 由多组镜片构成，再加上冷静系统，所有的光学原件都会吸收和反射光线，使光能损失，导致市场变暗。蔡思望已经使用了高透射率的新型消特玻璃， 既具备高脂肪率的光学特性，又保持可见光范围内的高透过滤，减少了光学界对光能的吸收的损耗。除了高透射率的特性，为 降低色散的影响，彩色望远镜中光学原件的材料为超低色散异地玻璃系列中的孵化物玻璃，有效降低的光学原件色散对成像的影响。普通玻璃的表面会反射掉约百分之四的入射光能量，折射力越高的玻璃反射能力越强。为了降低光学原件表面反射造成的能量损失，需要在其表面镀膜。 以单层膜为例，薄膜的上下表面都会反射光，由于光的波动性，这两束光会发生干涩。当磨层厚度、材料折射率和光的波长满足硬条件时，反射光干涩强度达到最大， 此时透射光能量最小。这种膜为增反膜，反之改变磨成厚度。当反射光干涉强度最小，透射光能量达到最大，此视为增透膜。由于磨成材料折射力等因素的限制，单层镀膜仅可以把反射损失的能量从百分之四降低至百分之一点五左右。 而且由于单层膜厚度单一，仅能实现较窄光谱范围内的增透，无法对整个可见光范围起作用。为了在可见光范围内实现更高的透过率，需要多层镀膜。优秀的多层膜取决于模型设计工艺和镀膜设备。自一九三五年的镀膜专利开始， 泰斯的光学镀膜技术在业内一直处于领先地位，尤其是后期的多层镀膜技术，更是将透过率和色彩还原达到了极致。在史密特别汉冷静系统中的反射面包含七十层折射率高低交替的电接质材料薄膜，使其在整个可见光范围内都可以达到百分之九十九以上的 反射率，比一般的镀银反射镜更加优秀。此外，望远镜的近光量越大，市场内的图像也越明亮。和照相机类似，近光亮和光蓝的尺寸直接相关。出筒是孔径光蓝镜目镜所成的象，他可以直观的表示进入人眼的光线的数量。 只有当触筒和人眼的眼瞳相匹配时，才可以看到完整明亮的图像。这里的匹配包括尺寸和位置。如果望远镜的触筒小于人眼的眼瞳 眼看到的图像会被近光遮挡。望远镜的触筒等于人眼的眼瞳，可以看到明亮而完整的图像。如果触瞳尺寸大于眼瞳，虽然对明亮度没有影响，但人眼稍微的移动也不会被遮挡，非常适合我们快速找到想看的目标。 外，触瞳的位置也非常关键，如果触瞳距太小，人也需要非常贴紧目镜，势必不舒适，太远也不合适。一般我们会把这个距离控制在 十五毫米，从而得到一个舒适的观看体验。先进的镀膜技术，优质的光学材料和出色的光学设计，造就了一台优秀的蔡思望眼镜。感谢大家关注大军的物理实验，谢谢！

大家好，我是小问，今天我们来做单筒望远镜，我们首先要用到一些东西啊，这个是瓦棱纸，然后呢两个凸透镜片， 还有个彩纸刀，还有胶枪，大家用胶枪的时候，热熔胶一定要注意不要烫到啊，然后我们做一下桌面防护，在一个垫板上来完成。首先呢第一步我们要找到我们一个 雾镜和目镜配合的一个最佳角度哈，我们把这个比较大的这个镜片呢，就是雾镜放在字的上方，然后呢把这个比较小的这个目镜放到人眼和雾镜的中间，然后我们调整这个距离啊，直到他变得清晰。好， 那么我们记住这个距离，然后呢我们取一张瓦棱纸啊，然后呃我们割下来一段纸筒，这个纸筒的长度呢，应该比刚刚我们记录的这个雾镜和木镜之间的距离要短一些， 那么大家在用彩纸刀的时候一定要注意安全 这一段啊，然后呢我们就是根据这个两个镜片的大小呢，我们做两个不同直径的直筒， 第一个直筒差不多有这么大，我们可以把这个墨镜安装在上面。 好，那么我们用这个比一下啊，比一下这个距离，差不多，我们就把这个直筒粘好， 然后我们再做第二个直筒，第二个直筒的这个直径呢，差不多是第二个镜片这么大， 比一下差不多好，那个粘上。 好，这个干的差不多了呢，我们就可以来粘这个透镜了。呃，这 这时候大家注意啊，如果这个切面比较比较不平的话，可能这个透镜他就不会非常垂直于这个直筒，所以我们要再切一下，把它切的争取就是平一些。 对，就是尽量让他能够平一些， 就是有毛刺，没关系啊，但是一定要让他不能，不能是斜的一个斜面，斜面的话会影响我们这个光的路径， 那么操作这个的时候一定要注意不要让这个胶烫到手， 如果这熔胶弄到别处了，也不用着急啊，等到他凉了之后，我们再把它拿掉就可以了。 好，这个是小桶，然后我们再来粘这个大桶 大腿也是我们要用这个相对比较平滑的这一面来围一圈热熔胶。 好，这样差不多就可以了哈。然后我们把这个小桶的插到大桶里面， 因为我这个大桶做的比较厚啊，所以我们这个它就可以可以调整这个长度，然后呢它可以 还可以固定住。对，我们在拍杂志的照片的时候呢，因为这个桶壁比较薄，所以这两个桶之间呢他的粗细差的比较多，所以呢他就会出现非常光溜，就没有办法固定住。 这个呢，是为了在我们能成像效果比较好的时候把它固定住啊，就可以开始观测了。好，我们这个单独望远镜就完成了。

这是一架开普勒望远镜，它是由一个木镜和一个物镜组成的。取下物镜可以看到它是一个凸透镜， 来自雾镜。二倍焦距以外的物体反射的光线经过雾镜可以成一个缩小倒立的像。取下木镜可以看到它是一个透镜组，相当于一个焦距很短的凸透镜。 如果观察的物体在木径的一倍焦距以内，则它的作用相当于一个放大镜。

望远镜从丞相原理出发，可以分为加利略望远镜和开葡萄望远镜，他们都是由一对镜片组成，离物体近的叫雾镜，靠近眼睛的叫木镜。 对于加利略望远镜，他的物镜为凸透镜，目镜为凹透镜。下面通过光路图来看一下为什么加利略望远镜 能够看清远处的物体，就好像把远处的物体拉到了眼前。我们用望远镜看远处的一个物体，物体上一点发出的光在到达眼睛之前先要经过凸透镜，由于物体很远， 超过了两倍焦距，原本发散的光经过透镜后开始汇聚，如果不用凹透镜，这些光线将会汇聚到一点，同样 物体上各点发出个光，在经过凸透镜之后都会汇聚到一点。这种情况下，我们直接看的话，物体成一个倒立缩小的象，起不到望远拉近物体的效果。如果光线汇聚到一点之前， 放置一个凹透镜，光线经过凹透镜之后，原本汇聚的光线会变得发散，那么眼睛靠近透镜时， 会感到光来自透镜后虚向上的一点，同样的物体上各点发出的光 会有同样的效果。我们就看到了透镜后面物体的虚向。眼睛是通过视角感知物体的远近大小，之所以感觉物体被拉近了，是因为通过光的两侧折射视角增大的原因。 先看一下远处物体的视角，再看一下虚向的视角，很明显虚向的视角增大了很多，这就是家里的望远镜能够看到远处物体的原因。 我们用开拍的望远镜看远处的一个物体，物体上一点发出的光在到达眼睛之前，先经过第一个土豆镜。由于物体很远，超过了两倍焦距， 原本发散的光将在透镜后面重新汇聚到一点，过了这点之后将再次发散。此时，如果再放置一个土豆镜，并保证他和光点的距离不超过这个透镜的焦距，那么光线 透过凸透镜之后变得更加发散，并整体像镜片较厚的部位偏折。当眼睛看到这些光线时， 会感到他们来自透镜后的一点可以叫他虚光点。虚光点和物体本身的光点是一一对应的，同样的物体上各点发出的光会有同样的效果。一系列的虚光点就构成了物体的虚向。 我们来对比一下物体和他的虚向视角的大小。很明显，虚向的视角增大了很多，因此看不到望远镜能更清晰的看到远处的物体，并且感觉物体 被拉近放大了。这个虚向是一个暴力的虚向，实际应用中会通过棱镜的反射驶向正力便于观察。这就是开不到望远镜能够看到远处物体的原因。

为什么说开普勒二十二币是最适合人类生存的星球呢？首先，开普勒二十二币的大小大约是地球的二点四倍，和地球相同的是，他的母恒星开普勒二十二也是一颗类似太阳一样的恒星。根据开普勒太空望远镜观测到的数据，科学家们推测开普勒二十二币与地球一样拥有大气层， 是一颗实体星球，并且极有可能已经孕育出了海洋，拥有丰富的水资源，这可以为人类的生存提供强力的保障。 除此之外，开普勒二十二币有高达百分之九十五的机会，位于母恒星的一句带中。这就是说，如果开普勒二十二币有类似地球因为大气层造成的温室效应，那么它的表面温度大约为二十一度，同样有着四季变化， 公转周期大约是二百九十个地球日，与地球的相似度高达百分之八十三。人类要是星际移民开普勒二十二比只要对 其进行改造，他或许就能成为比地球还要适于人类生存的新家园。值得注意的是，开普勒二十二比比地球大二点四倍， 可以在很大程度上缓解住房压力，实现人均一套房还是相当简单的。其实，除了开普勒二十二币之外，可 科学家们还发现了另外一个超级地球，开普勒四百五十二比，他与地球的相似度达到百分之九十八以上，但是距离地球却高达一千四百光年之外，并且到目前为止还无法确认他是不是实体星球。 所以开普勒二十二币仍然是目前为止最适合人类移居的星球。但是遗憾的是，以人类目前的文明程度，想在短期内实现移民开普勒二十二币是不现实的，毕竟距离我们有六百光年。 而人类现有的最快的人造探测器是非掠过冥王星的新视野号探测器，速度为十五点五公里每秒，以这个速度到达开普 普勒二十二 b 需要一千一百六十万年，即便人类造出了光速飞船，也至少需要六百多年才能抵达开普勒二十二米。接下来我们就来一起看看人类到底有没有可能到达开普勒二十二米。

取两个薯片罐啊，我们把它这个底部用剪刀把它剪掉，在这个上面剪掉一个透镜的。呃圆 啊，这个孔剪好了，然后我用胶带双面胶把这个圈围了一圈，然后再用胶往里面塞进去，完成了 用胶带把这个黑色的呃卡纸围一圈，把它围沿，把这两个数量罐用胶带缠起来。 方法，把木径、小土豆径啊，二焦距五厘二点五厘米，这个角凸度径，呃 粘在一个瓦冷纸上，然后把它封在，用胶带把它缠在这上面，把这一块红的也要用黑色的卡纸把它围起来，画好圆了把它剪掉， 这个通过孔洞呢，刚好塞进去啊，我们可以进行收缩调胶，做消光处理。什么是消光呢？我们把里边 全部变成黑色，那怎么办呢？我们塞入黑色的卡纸就可以变成黑色了。卷一个黑色的卡纸桶塞入里边，然后我们把这里粘一下，现在已经做好了，来看一下。