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§第二 摘星揽月放眼前（第1页）

§第二节摘星揽月放眼前

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夏天的夜晚，坐在院子里喝茶乘凉，仰望满天晶莹闪烁的星斗，令人不禁瞑思遐想！

古往今来，那气势雄伟、奔流而去的银河，那皎洁神秘、银光如泻的月亮，曾引来多少美好动人的神话：牛郎织女，嫦娥奔月……

望远镜的诞生，初步揭开了宇宙的奥秘，这是科学史上光辉的一页！

世界上第一台望远镜是伽利略望远镜，它是意大利物理学家伽利略于1609年发明的。

望远镜的物镜是凸透镜，目镜是凹透镜，物镜的后焦点和目镜的后焦点重合，因而望远镜的镜筒长度等于两个透镜焦距之差，用伽利略望远镜观察时，看到的是物体的正立、放大的虚象。

伽利略利用望远镜探索宇宙的奥秘，揭开了银河之谜。

原来，它并非象神话中说的是什么“天河”

，而是由无数颗星星组成的星系。

在望远镜里，不但许多明亮的大星星看得更真切，而且许多肉眼看来只不过是些雾状斑点的小星星，也能够看清楚了。

他用望远镜还看到了月亮上的山谷和太阳上的黑点，先后发现了木星的4颗卫星，从而有力地支持了日心说。

另一种望远镜是开普勒望远镜，它是天文学家开普勒于1611年发明的，又称为天文望远镜。

这种望远镜的物镜和目镜都是凸透镜。

物镜的直径很大，比目镜大得多，能够接收来自外界的大量光线；物镜的焦距也很长，比目镜长得多。

物镜的后焦点和目镜的前焦点几乎是重合的，因而望远镜的镜筒筒长近似地等于两透镜焦距之和，用开普勒望远镜观察景物时，得到的是倒立的实象，可以用它来进行天体观测和拍照；然而，用它来观察地面上的景物就很不方便，如果在物镜和目镜之间加上一个凸透镜或一个回转棱镜，就可以形成正立的象了。

为什么我们用眼睛看不清楚的星星，通过天文望远镜就能够看清楚了呢？

星星离我们太遥远了！

就拿织女星来说吧，每秒钟跑30万公里的光，从织女星传到我们眼睛里，大约需要27年。

太阳的直径为139.3万公里，是地球的109.3倍，可是在我们看来，却不过象个篮球那么大；而牛郎星又比太阳大七、八倍，可是在我们看来，也不过是个小小的星点而已，这是因为它们离我们太远了。

星体离我们这样遥远，对眼睛所张的视角太小，自然就看不清楚了。

为了能够看清楚远处的物体，就要用望远镜来增大视角。

天文望远镜的妙处就在于，它能够放大星体对人的眼睛的视角。

以开普勒望远镜为例，我们来分析一下望远镜是如何放大视角的。

望远镜是一个长长的圆形镜筒，两头各安装一片凸透镜，对着景物或天体那头的透镜叫做物镜，接近眼睛这头的透镜叫做目镜。

当物镜对着天上的星星或远处的物体观察时，物体对物镜的张角因为距离很远，无论从A端或B端射入镜筒的光线都可以近似地看成是平行光束，它们经物镜折射以后，就是物体通过物镜所形成的倒立实象；又因为物镜的后焦平面和目镜的前焦平面是重合的，所以经目镜折射以后，进入观察者眼睛的光束几乎成为平行光束。

但是，这时的平行光束所张的视角比起原来的视角来，那就大得多了，这样，通过望远镜就可以看清楚远方的物体。

望远镜的放大率如何呢？物体原来没有经过放大时所张的视角经过望远镜以后所张的视角都很小，所以望远镜的放大率物镜焦距为2米，目镜焦距为2.5厘米。

物镜的作用就如同照相机的镜头，它在望远镜筒内造成一个被观察景物的倒立的实象；而目镜的作用则如同一个放大镜，它把物镜给出的倒立实象加以放大，并传给眼睛。

眼睛看到的放大象对眼睛所构成的视角，比景物对眼睛所张的视角大得多，视角放大了，就使眼睛产生缩短距离的感觉，好象望远镜把远处的景物搬到眼前一样。

因此，用望远镜看远方的景物，就比用眼睛直接看要清楚得多。

物镜的焦距越长，目镜的焦距越短，则望远镜的放大倍数就越大。

一般的天文望远镜可以使视角增大几十倍，甚至上百倍。

为了使望远镜的放大率增大，就要使物镜的焦距尽可能地长一些，而由于望远镜的镜筒长度等于物镜和目镜的焦距之和，这样一来，镜筒长度就要增长很多。