文·图/知道乐
视力正常的眼睛能看得很远很远。我们肉眼能看见远处的高山,能看见距离地球38万公里的月亮和距离地球1.5亿公里的太阳。可是,要想看清更远处的物体,单凭肉眼就无能为力了,只能借助“千里镜”,也就是我们常说的望远镜。
望远镜的种类非常多,今天我们要做的是一种折射式光学望远镜。它由一面凸透镜和一面凹透镜组成,最初是由著名的天文学家伽利略发明的,所以也叫“伽利略望远镜”。
材料准备
凸透镜、凹透镜、卫生纸纸芯(一大一小2个)、桶装水瓶盖、瓦楞纸、双面胶、泡棉双面胶、透明胶、圆规、直尺、剪刀、小刀、铅笔、卡纸。
知识准备
凸透镜:凸透镜中央厚边缘薄,光线穿过它会发生折射。凸透镜具有汇聚光线的作用。用凸透镜汇聚阳光,最亮的点就是它的焦点。
注意:阳光汇聚在凸透镜的焦点上时,温度极高,一不小心会灼伤皮肤。
伽利略望远镜:它是一种用凸透镜做物镜、用凹透镜做目镜的光学望远镜。是由意大利天文学家、物理学家伽利略于1609年发明的。它的原理是远处的物体经过物镜(凸透镜)折射后,在目镜(凹透镜)后方形成一个倒立、缩小的实像,但对于目镜(凹透镜)来说,它是一个虚像。经过目镜的折射后,在目镜的前方成一个正立、放大的虚像。
活动过程
1这是一面凹透镜,成正立、缩小的虚像。
2测量瓶盖的直径为4.8cm。
3测量出凹透镜的直径为3cm。
4在瓦楞纸板上用圆规分别画出半径为2.4cm和1.5cm的同心圆。
5用刀小心地、慢慢地将纸环切下。注意安全!
6将凹透镜轻轻地塞入纸环中。
7如果纸环比瓶盖内径大,可以修剪纸环边缘,将纸环嵌入瓶盖内。
8选较小的纸芯。
9扣上瓶盖,沿瓶盖边缘在纸芯上画一圈线。
10测量线到纸芯一端边缘的距离。
11将绿色卡纸对折,裁出边宽9.8cm的长方形纸条。
12在线与纸芯较近的边缘之间贴一圈泡棉双面胶。
13剪几道口子,扣上瓶盖,牢牢粘住。
14将绿色卡纸粘在纸芯外侧,目镜筒做好了。
15套上大纸芯,如果太松,可以在小纸芯外侧多粘几层卡纸。
16准备凸透镜。
17、比较后发现凸透镜的直径比纸芯的外径大。
18、测量纸芯的长度。
19、用黑色卡纸裁出边宽10.5cm的长方形纸条。请你量一量:打印复印用的A4纸,它的长和宽各是多少厘米?
20、将黑色卡纸一层一层粘在纸芯外侧,直到它的外径大小几乎与凸透镜直径大小相等。
21、测得凸透镜直径为5cm。
22、用圆规在瓦楞纸板上画两个半径为2.5cm和半径为2cm的同心圆,裁下圆环。 活动过程中请注意安全。
23、在纸芯一端与纸环边缘贴上泡棉双面胶。
24、将凸透镜粘在纸芯上。
25、将纸环粘在凸透镜上,物镜筒做好了。
26、量出纸环到纸芯另一端的长度。
27、裁出边宽11.4cm的长方形纸条。
28、粘在物镜筒外面。
29、在物镜筒外面裹一层透明胶。
30、用黑色水彩笔将瓦楞纸涂黑。
31、套入目镜筒。
32、通过伸缩调节物镜和目镜的距离,就可以观看远处的物体了。
结论与延伸
1.折射望远镜是用凸透镜做物镜的望远镜。
2.伽利略望远镜是用凹透镜做目镜的望远镜;用凸透镜做目镜的望远镜叫开普勒望远镜。
本实验提升你的
·观察·预测·测量·比较·制作模型·手眼协调能力·动手能力·使用工具·创造力

