第59页
- 第1页
- 第2页
- 第3页
- 第4页
- 第5页
- 第6页
- 第7页
- 第8页
- 第9页
- 第10页
- 第11页
- 第12页
- 第13页
- 第14页
- 第15页
- 第16页
- 第17页
- 第18页
- 第19页
- 第20页
- 第21页
- 第22页
- 第23页
- 第24页
- 第25页
- 第26页
- 第27页
- 第28页
- 第29页
- 第30页
- 第31页
- 第32页
- 第33页
- 第34页
- 第35页
- 第36页
- 第37页
- 第38页
- 第39页
- 第40页
- 第41页
- 第42页
- 第43页
- 第44页
- 第45页
- 第46页
- 第47页
- 第48页
- 第49页
- 第50页
- 第51页
- 第52页
- 第53页
- 第54页
- 第55页
- 第56页
- 第57页
- 第58页
- 第59页
- 第60页
- 第61页
- 第62页
- 第63页
- 第64页
- 第65页
- 第66页
- 第67页
- 第68页
- 第69页
- 第70页
- 第71页
- 第72页
- 第73页
- 第74页
- 第75页
- 第76页
- 第77页
- 第78页
- 第79页
- 第80页
- 第81页
- 第82页
- 第83页
- 第84页
- 第85页
- 第86页
- 第87页
- 第88页
- 第89页
- 第90页
- 第91页
- 第92页
- 第93页
- 第94页
- 第95页
- 第96页
- 第97页
- 第98页
- 第99页
- 第100页
制作简易天文望远镜
人们常对充满未知的宇宙产生向往,天文望远镜是观测天体、捕捉天体信息的主要工具.从1609年伽利略制作第一台望远镜开始,望远镜就开始不断发展,从光学波段到全波段,从地面到空间,望远镜的观测能

力越来越强,可捕捉的天体信息也越来越多.用天文望远镜观察太阳系内的邻居,可让我们瞥见这个浩瀚宇宙的一隅,从而把目光投向更遥远的地方.
项目目标
1. 在实践中,将相关的物理、数学、天文等学科知识结合起来,构建简单的物理模型,培养科学思维能力.
2. 经历制作简易天文望远镜的过程,培养对实践探究的过程和结果进行交流、评估和反思的能力,能够提出见解、进行优化.
3. 通过查阅资料、观察实践,增强对天文学的探索欲;通过制作过程提高动手能力,增强协作能力.
任务1 查阅天文望远镜制作流程
课前任务单
(1) 了解常见类型天文望远镜的光学成像原理.
(2) 查阅资料,了解简易天文望远镜的制作过程,并准备所需的材料.
任务单材料展示
任务(1)材料
任务(2)材料
任务2 简易天文望远镜的制作方案

任务3 撰写观察报告
用自制的天文望远镜连续多日观察月球或其他星球,记录月相变化和各星球的信息.查阅相关科普资料后提出问题.
任务4 评价与交流讨论
各组交换制作的天文望远镜进行观察,评价其观测效果并进行交流.

思考问题并查阅相关资料:目镜、物镜焦距长短对成像有什么影响?怎样使通过望远镜看到的天体更明亮?
人们常对充满未知的宇宙产生向往,天文望远镜是观测天体、捕捉天体信息的主要工具.从1609年伽利略制作第一台望远镜开始,望远镜就开始不断发展,从光学波段到全波段,从地面到空间,望远镜的观测能
力越来越强,可捕捉的天体信息也越来越多.用天文望远镜观察太阳系内的邻居,可让我们瞥见这个浩瀚宇宙的一隅,从而把目光投向更遥远的地方.
项目目标
1. 在实践中,将相关的物理、数学、天文等学科知识结合起来,构建简单的物理模型,培养科学思维能力.
2. 经历制作简易天文望远镜的过程,培养对实践探究的过程和结果进行交流、评估和反思的能力,能够提出见解、进行优化.
3. 通过查阅资料、观察实践,增强对天文学的探索欲;通过制作过程提高动手能力,增强协作能力.
任务1 查阅天文望远镜制作流程
课前任务单
(1) 了解常见类型天文望远镜的光学成像原理.
(2) 查阅资料,了解简易天文望远镜的制作过程,并准备所需的材料.
任务单材料展示
任务(1)材料
任务(2)材料
任务2 简易天文望远镜的制作方案
任务3 撰写观察报告
用自制的天文望远镜连续多日观察月球或其他星球,记录月相变化和各星球的信息.查阅相关科普资料后提出问题.
任务4 评价与交流讨论
各组交换制作的天文望远镜进行观察,评价其观测效果并进行交流.
思考问题并查阅相关资料:目镜、物镜焦距长短对成像有什么影响?怎样使通过望远镜看到的天体更明亮?
答案:
跨学科实践 制作简易天文望远镜
任务
(1)材料参考
常见的望远镜类型有折射式望远镜和反射式望远镜.
折射式望远镜
伽利略望远镜,如下图(凹透镜作目镜):结构简单、光能损失少、镜筒短且成的像是正像,缺点是倍数小、视野窄,一般只用于观剧镜和玩具望远镜.
开普勒望远镜,如下图(凸透镜作目镜):视场大,但是得到的像是倒立的,需要在物镜后面添加棱镜组或透镜组来转像,使眼睛观察到正像.一般的折射望远镜都采用开普勒结构.
反射式望远镜
牛顿望远镜(凹面反射镜作物镜):优点是不存在色差,当物镜采用抛物面时,还可消去球差,但视场较小.
由于折射望远镜的成像质量比反射望远镜好、视场大、使用方便、易于维护,中小型天文望远镜及许多专用仪器多采用折射系统,但大型折射望远镜制造起来比反射望远镜困难得多,因为制造大口径的优质透镜非常困难,且存在玻璃对光线的吸收问题,所以大口径望远镜都采用反射式.
任务
(2)材料参考
①选择器材:选择焦距较长的凸透镜作为物镜,焦距较短的凸透镜作为目镜.
②测焦距:测定凸透镜的焦距才能决定镜筒的长度.将凸透镜正对太阳,另一侧放白卡纸,太阳光平行入射后会聚在焦点,用白卡纸找到此焦点,测出焦距.
③制作镜筒:制作目镜和物镜镜筒,使目镜镜筒可以紧贴物镜镜筒前后调节.
④安装、调节镜片:调节镜片,使目镜和物镜的主光轴都在镜筒的中心线上.
⑤安装支架:使望远镜可以稳定转动.
相关学科知识参考
测焦距:测量透镜焦距
制作镜筒:测量内径的方法、黑色物体对可见光的吸收
安装、调节镜片:透镜的成像位置
安装支架:杠杆的重心与支点、摩擦力的作用
评价与交流讨论
目镜的焦距越短、物镜的焦距越长,望远镜的放大率越大.但一般来说,目镜的焦距不能太短,否则会产生严重的像差;物镜的焦距也不能太长,否则在望远镜里看到的天空范围太窄小(视场小,寻找天体困难).
焦距不变时,换用直径更大的凸透镜可以使通过望远镜看到的天体更明亮.
跨学科实践 制作简易天文望远镜
任务
(1)材料参考
常见的望远镜类型有折射式望远镜和反射式望远镜.
折射式望远镜
伽利略望远镜,如下图(凹透镜作目镜):结构简单、光能损失少、镜筒短且成的像是正像,缺点是倍数小、视野窄,一般只用于观剧镜和玩具望远镜.
开普勒望远镜,如下图(凸透镜作目镜):视场大,但是得到的像是倒立的,需要在物镜后面添加棱镜组或透镜组来转像,使眼睛观察到正像.一般的折射望远镜都采用开普勒结构.
反射式望远镜
牛顿望远镜(凹面反射镜作物镜):优点是不存在色差,当物镜采用抛物面时,还可消去球差,但视场较小.
由于折射望远镜的成像质量比反射望远镜好、视场大、使用方便、易于维护,中小型天文望远镜及许多专用仪器多采用折射系统,但大型折射望远镜制造起来比反射望远镜困难得多,因为制造大口径的优质透镜非常困难,且存在玻璃对光线的吸收问题,所以大口径望远镜都采用反射式.
任务
(2)材料参考
①选择器材:选择焦距较长的凸透镜作为物镜,焦距较短的凸透镜作为目镜.
②测焦距:测定凸透镜的焦距才能决定镜筒的长度.将凸透镜正对太阳,另一侧放白卡纸,太阳光平行入射后会聚在焦点,用白卡纸找到此焦点,测出焦距.
③制作镜筒:制作目镜和物镜镜筒,使目镜镜筒可以紧贴物镜镜筒前后调节.
④安装、调节镜片:调节镜片,使目镜和物镜的主光轴都在镜筒的中心线上.
⑤安装支架:使望远镜可以稳定转动.
相关学科知识参考
测焦距:测量透镜焦距
制作镜筒:测量内径的方法、黑色物体对可见光的吸收
安装、调节镜片:透镜的成像位置
安装支架:杠杆的重心与支点、摩擦力的作用
评价与交流讨论
目镜的焦距越短、物镜的焦距越长,望远镜的放大率越大.但一般来说,目镜的焦距不能太短,否则会产生严重的像差;物镜的焦距也不能太长,否则在望远镜里看到的天空范围太窄小(视场小,寻找天体困难).
焦距不变时,换用直径更大的凸透镜可以使通过望远镜看到的天体更明亮.
查看更多完整答案,请扫码查看