本质上来说,望远镜是一种协助人类近距离观察远处物体的仪器。要做到这一点,两种设备必不可少:一种是物镜(主镜),另一种是目镜。物镜用来收集远处物体反射出的光线(物像),并将其聚焦到目镜上面,目镜则用来放大物像并呈现给你的眼睛。

怎样自制一个望远镜:教你如何在家也能DIY望远镜(1)

制作家庭简易望远镜,你需要准备的材料有:

• 两个放大镜——直径约为1~1.5英寸(2.5~3 cm)

(两个放大镜的大小最好不相同)

• 硬质纸筒——卫生纸纸筒(必须足够长),或者包装纸纸筒

• 管道胶带

• 剪刀

• 一把直尺、码尺或卷尺

• 一张印刷纸——报纸和杂志皆可

怎样自制一个望远镜:教你如何在家也能DIY望远镜(2)

组装步骤:

1、取两只放大镜和一张报纸

2、取较大的那只放大镜,将其置于你和报纸之间。此时可以看到报纸上的字迹是模糊的。

3、取第二只放大镜,将其置于你双眼与第一只放大镜之间。

4、前后移动第二只放大镜直到可以清晰看到报纸上面的字。你会发现此时报纸上的字被放大了且上下颠倒。

5、请一位朋友测量并记录此时两只放大镜之间的距离。

6、在距离纸筒前端一英寸(2.5cm)处裁剪出一个凹槽。注意不要剪断,凹槽大小应刚好可以插入大号放大镜。

7、按照你朋友刚才所测量出的两只放大镜的距离大小,在纸筒上裁剪出第二个凹槽用来放置第二只放大镜。

8、放置完两只放大镜后(大的在前,小的在后),用胶带将它们固定。

9、保留小号放大镜后面0.5~1英寸(1~2cm)的长度,切掉纸筒剩下的多余部分。

10、用你自制的望远镜看报纸,检查它是否可以正常使用。为了使成像更加清晰,你可能需要轻微调节两只放大镜之间的距离。

怎样自制一个望远镜:教你如何在家也能DIY望远镜(3)

图片说明:尼斯天文台的50公分折射望远镜。

这样,一个家庭自制简易折射望远镜就大功告成啦!你可以拿着你的望远镜去看月亮,看星团,当然也可以看一些地面上的物体(比如鸟儿)。

怎样自制一个望远镜:教你如何在家也能DIY望远镜(4)

图解:靠近加州洛杉矶,位于威尔逊山天文台的100英寸(2.54 米)的虎克反射望远镜。

相关知识

望远镜是一种可以放大远处物体的光学仪器。通过组装好的透镜或曲面镜,以及其他各种各样的设备,我们可以观测到物体电磁辐射的发散、吸收与反射,进而清楚地观察到远处的物体。世界上已知的第一部望远镜就是用玻璃透镜制作的折射望远镜,该望远镜发明于17世纪初的荷兰。

怎样自制一个望远镜:教你如何在家也能DIY望远镜(5)

图解:格林威治皇家天文台"洋葱"式的圆顶内安放的是28英寸的折射望远镜。在前景中的是口径120公分(47英寸)的威廉·赫歇尔反射望远镜(由于它的焦距长度,被称为"40英尺望远镜")剩余部分。

当时,这种望远镜既能运用于地面观测,又适用于天文观测。第一部折射望远镜问世以来,短短几十年内,反射望远镜也应运而生,这种新型的望远镜依靠镜子汇聚光线。到了20世纪,更多的望远镜陆续出现,比如20世纪30年代出现的射电望远镜、60年代的红外望远镜。如今,望远镜这一名词拥有了更广泛的含义,它可以指一系列能够探测出不同电磁广谱区域的仪器设备,有时也能指其他类型的一些探测器。

怎样自制一个望远镜:教你如何在家也能DIY望远镜(6)

图解:在建造中的詹姆斯·韦伯太空望远镜主镜。这是组合镜,它涂上金(橙红色)以反射可见光、近红外线以及中红外线。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. science.howstuffworks

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