伽利略望远镜和开普勒望远镜的区别 伽利略望远镜成像原理及光路图

伽利略望远镜是意大利科学家伽利略·伽利莱于17世纪发明的一种光学仪器,它的成像原理简单而巧妙 。伽利略望远镜的镜头由两个凸透镜组成,通过这两个镜头,光线被折射并聚焦在留给人眼观察的小孔上 。这个小孔位于法向焦点处,可接收到通过透镜折射的光线 。通过伽利略望远镜观察远处的物体不仅可以提高图像的清晰度,还可以使观察者获得更广阔的视野,这一创新性设计使伽利略望远镜成为了人类探索宇宙的关键工具之一 。光路图展现了光线从被观察物体经过透镜折射、聚焦再通过小孔进入人眼的路径,清晰明了地展示了伽利略望远镜的工作原理 。
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今天是中秋节,祝各位读者朋友节日快乐,阖家团圆!
到了中秋节,大家通常的活动是吃着美味的月饼,和亲朋们一起到户外赏月 。那么,大家是否知道世界上第一个用望远镜赏月的人是谁呢?
这就是我们今天的主角:伽利略(Galileo Galilei, 1567年-1642年),出生于意大利比萨(Pisa),他的父亲是一位有名的科学家 。
传说在1581年,还是学生的伽利略在比萨大教堂做弥撒,他看着教堂的吊灯随风摆动,便用自己的脉搏作为参考来测量摆动的频率 。他发现不管摆动的幅度有多大,频率总是固定的 。他回去后仔细测算,发现了摆的原理:摆的频率与摆的长度的平方根成反比 。
伽利略观察吊灯
他还在比萨大教堂旁边的比萨斜塔上做了一个著名的实验:把两个重量不同的球从塔上同时放下,通过两个球同时落地的事实证明了地心引力与物体的重量无关,是个常数 。

伽利略望远镜和开普勒望远镜的区别 伽利略望远镜成像原理及光路图

文章插图
比萨斜塔试验
伽利略最伟大的成就是天文学 。在伽利略的时代,文艺复兴和印刷技术使大批欧洲人开始阅读 。许多人很快就发现他们的视力不好,需要戴眼镜 。当时君士坦丁堡(即现在的伊斯坦布尔)刚刚落入 *** 手中不久,有一批会烧制玻璃的工匠逃到了威尼斯,他们技术高超,尤其能烧制用作眼镜和镜子的透明玻璃 。眼镜与镜子的价格十分昂贵,一面大镜子的价格相当于一个农夫一年的收入 。因此威尼斯不仅是商业中心,也成为科技中心 。威尼斯商人富可敌国 。
伽利略和他的望远镜
伽利略在威尼斯教书,熟悉 *** 眼镜的技术 。眼镜其实是一块凸镜 。如果把两块凸镜叠在一起,就成了望远镜 。最早 *** 望远镜的是荷兰人杨森(Zacharias Janssen,1585年-1632年)和李普希(Hans Lippershey,1570年-1619年) 。但荷兰专利局却认为这个发明只是个玩具,不批准他们的专利申请 。伽利略听说后经过两个月的试验,做出了一个33倍的望远镜 。
伽利略望远镜原理
为了宣传他的望远镜,伽利略遍请当地名流前来参观 。他首先把望远镜对准远处的山峦和房屋,山上的树木与房屋的屋顶清晰地展露眼前 。宾客们在惊讶之余无不交口赞誉 。
到了晚上,伽利略把望远镜对准了夜空的月亮,宾客们看到月球上的陨石坑更是震惊,异口同声地认定望远镜有问题 。上帝的伟大设计怎会有如此不雅的大坑小坑?一定是望远镜出错了 。伽利略愣在当场,无话可说 。
伽利略的望远镜出错了?
望远镜看到的月球陨石坑(伽利略手绘图)
为什么人们在望远镜中看到远山的树木会大加赞赏,但是看到月亮的陨坑却一致反对?这是因为当时人们都认为完美的天上和不平的地下是不同的 。而人们易于陷入成见的桎梏之中 。科学就是要让人们挣开束缚,辩识真理 。
伽利略有一句名言,“在科学面前,权威一钱不值,思想至高无上”(In questions of science, the authority of a thousand is not worth the humble reasoning of a single individual) 。

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