3. 制作与调试望远镜。
（1）制作。
材料：瓦楞纸板，刻度尺，橡皮筋，黑色纸片，橡皮泥，焦距为20 cm、直径为5 cm的凸透镜，焦距为10 cm、直径为4 cm的凸透镜。
步骤：
①利用瓦楞纸板，分别制作合适目镜、物镜尺寸的纸筒，并用少量橡皮泥在镜筒内部环绕一周，用于固定对应凸透镜。
②将物镜镜筒的底部用黑色纸片包住，并用橡皮筋绑住固定。
③在黑色纸片中央，根据目镜直径画出圆形图案，打一个尺寸合适的洞，方便目镜镜筒与物镜镜筒套接（图5-5-7）。
图5-5-7
（2）试用与调整。
观察远处的物体，通过伸缩镜筒改变物镜与目镜的距离，直至成像清晰。
【项目展示交流】
1. 同学间展示成果，交流方案，回顾设计的流程，总结项目经验。你在制作过程中发现了什么问题？你是如何改进的？
2. 小李同学根据本节课所学方法用两个凸透镜制作了望远镜，看到了校园远处的树，图5-5-8为小李同学自制望远镜内部的部分光路图，O为光心，$F_{物}$为物镜的焦点，$F_{目}$为目镜的焦点，$F$为目镜和物镜共同的焦点。来自远处树上某点发出的两条光线，一条光线平行于主光轴，一条光线经过物镜左侧的焦点。请你完成这两条光线经过目镜后的光路图。
物镜 目镜
$F_{物}$ $F$ $F_{目}$
图5-5-8

1. 略
2.

【分析】要完成望远镜的光路，需明确望远镜的结构与成像规律：望远镜的物镜焦距大，目镜焦距小，物镜的像方焦点与目镜的物方焦点重合（即图中F点）；物镜的作用是将远处物体成倒立缩小的实像，目镜相当于放大镜，将该实像放大。解题时利用凸透镜的两条特殊光线规律：①平行于主光轴的光线经凸透镜后过焦点；②过焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴，结合两透镜的焦点重合关系，补全两条光线的折射光路。
【解析】1. 处理平行于物镜主光轴的光线：该光线经物镜折射后，会过物镜的像方焦点F；由于F是目镜的物方焦点，根据凸透镜特殊光线，从焦点发出的光线经目镜折射后平行于目镜主光轴，据此画出该光线经目镜后的折射光线。2. 处理经过物镜左侧焦点$F_{物}$的光线：该光线经物镜折射后平行于物镜主光轴；平行于主光轴的光线经目镜折射后，会过目镜的像方焦点$F_{目}$，据此画出该光线经目镜后的折射光线。
【答案】
【知识点】望远镜光路、凸透镜特殊光线
【点评】本题结合望远镜的实际应用，考查凸透镜成像规律的应用，需掌握望远镜两透镜的焦点关系及特殊光线的折射规律，是光学部分的典型应用题型。
【难度系数】0.5