1. 了解望远镜的基本原理
阅读教材,填写下面内容。
(1)有一种望远镜是由两组凸透镜组成的,靠近眼睛的叫作,靠近被观测物体的叫作;物镜相当于,目镜相当于(后两空填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
(2)我们能不能看清一个物体,取决于“视角”的大小,视角的大小与和有关;望远镜的物镜所成的像是(填“放大”或“缩小”)的,但它离人眼很(填“远”或“近”),再加上目镜的作用,可使视角变得很大。
(3)如图5.5-1所示,这样的望远镜的放大倍率=(用物镜焦距$f_{物}$和目镜焦距$f_{目}$表示)。

1. (1) 靠近眼睛的透镜为目镜，靠近被观测物体的透镜为物镜；物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像，目镜相当于放大镜，将物镜成的实像进一步放大。
(2) 视角的大小与物体本身的大小、物体到眼睛的距离有关；望远镜物镜成缩小的实像，该实像距离人眼很近，经过目镜的放大作用后，观测的视角会变得很大。
(3) 该开普勒望远镜的放大倍率为$\dfrac{f_{物}}{f_{目}}$

【分析】
要解决这道题，需结合望远镜的结构、成像原理及视角的相关知识逐步分析：
1. 第(1)问：回忆望远镜的组成结构，区分目镜和物镜的位置，再结合凸透镜成像特点判断物镜、目镜对应的光学仪器；
2. 第(2)问：明确视角的影响因素，理解望远镜通过物镜成像、目镜放大来增大视角的原理；
3. 第(3)问：牢记开普勒望远镜放大倍率的计算公式，结合物镜和目镜焦距的关系推导结果。
【解析】
(1) 望远镜由两组凸透镜组成，靠近眼睛的透镜为目镜，靠近被观测物体的透镜为物镜；物镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理一致；目镜成正立、放大的虚像，与放大镜的成像原理一致。
(2) 视角的大小取决于物体本身的大小和物体到眼睛的距离；望远镜的物镜成缩小的实像，该实像距离人眼很近，经过目镜的放大作用后，观测视角会显著变大，便于看清远处物体。
(3) 开普勒望远镜的放大倍率由物镜焦距与目镜焦距的比值决定，即放大倍率为$\dfrac{f_{物}}{f_{目}}$。
【答案】
1. (1) 目镜；物镜；照相机；放大镜
(2) 物体本身的大小；物体到眼睛的距离；缩小；近；放大
(3) $\dfrac{f_{物}}{f_{目}}$
【知识点】
望远镜原理、视角、凸透镜成像的应用
【点评】
本题为光学基础题，考查望远镜的核心基础知识，涵盖结构、成像规律、视角影响因素及放大率公式，需准确记忆相关概念和公式，属于透镜应用的常规考点。
【难度系数】
0.3

2. 设计简易望远镜

解：
选取透镜参数并计算放大倍率：
物镜：焦距30cm，直径4cm
目镜：焦距5cm，直径1.5cm
望远镜放大倍率 = 物镜焦距 / 目镜焦距 = $\frac{30\ \mathrm{cm}}{5\ \mathrm{cm}}=6$
组装操作：将作为物镜的长焦距凸透镜固定在粗镜筒一端，作为目镜的短焦距凸透镜固定在细镜筒一端，把细镜筒套入粗镜筒内，推拉细镜筒调整两透镜的间距，直到清晰观察到远处的景物，此时两透镜的间距约等于物镜焦距与目镜焦距之和。

【分析】
设计简易望远镜需依据其光学原理：望远镜由物镜和目镜组成，物镜使远处物体在焦点附近成倒立缩小的实像，目镜相当于放大镜，将该实像放大为虚像；望远镜放大倍率等于物镜焦距与目镜焦距的比值，因此需选择物镜焦距远大于目镜焦距的透镜，且物镜直径更大以会聚更多光线，提升观测效果。接下来确定透镜参数、计算放大倍率，再说明组装方法。
【解析】
1. 选取透镜参数：为保证观测效果，选择物镜为焦距30cm、直径4cm的凸透镜，目镜为焦距5cm、直径1.5cm的凸透镜；
2. 计算放大倍率：根据望远镜放大倍率公式，放大倍率=物镜焦距/目镜焦距，代入数值可得：$\frac{30\ \mathrm{cm}}{5\ \mathrm{cm}}=6$；
3. 组装操作：将物镜固定在粗镜筒一端，目镜固定在细镜筒一端，把细镜筒套入粗镜筒内，推拉细镜筒调整两透镜间距，直到清晰观察到远处景物，此时两透镜间距约为物镜焦距与目镜焦距之和（30cm+5cm=35cm）。
【答案】
物镜：焦距30cm，直径4cm；目镜：焦距5cm，直径1.5cm；放大倍率为6；组装时将物镜固定在粗镜筒一端，目镜固定在细镜筒一端，细镜筒套入粗镜筒内，调整间距至清晰观测远处景物，间距约为35cm。
【知识点】
望远镜构造、透镜成像规律、放大倍率计算
【点评】
本题考查简易望远镜的设计，核心是利用光学原理选择透镜参数并完成组装，属于光学知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】
0.5

1.选用器材：


。
2.制作步骤(拍照展示或文字描述)

成果展示

1. 选用器材：焦距20 cm、直径5 cm的凸透镜,焦距10 cm、直径4 cm的凸透镜,瓦楞纸板,剪刀,胶水,胶带,刻度尺等(其他答案合理即可)
2. 制作步骤：略
成果展示：略

【分析】本题为简易光学仪器（如望远镜）制作的器材选择类题目，解题思路：首先明确制作简易光学仪器（通常为开普勒望远镜）需要两个焦距不同的凸透镜（物镜焦距长、目镜焦距短），其次需要制作镜筒及固定的辅助器材，如瓦楞纸板（制作镜筒）、剪刀（裁剪材料）、胶水/胶带（固定器材）、刻度尺（测量相关长度）等，器材选择合理即可。
【解析】根据简易光学仪器（如望远镜）的制作需求，需选用的器材包括：焦距20 cm、直径5 cm的凸透镜（物镜），焦距10 cm、直径4 cm的凸透镜（目镜），瓦楞纸板（制作镜筒），剪刀（裁剪材料），胶水（或胶带，固定器材），刻度尺（测量长度）等，其他合理器材也可。
【答案】1. 选用器材：焦距20 cm、直径5 cm的凸透镜，焦距10 cm、直径4 cm的凸透镜，瓦楞纸板，剪刀，胶水，胶带，刻度尺等（其他答案合理即可）
【知识点】凸透镜的应用；简易光学仪器制作
【点评】本题为开放性题目，主要考察学生对简易光学仪器制作所需器材的认知，结合光学仪器的结构特点即可合理选择器材，难度适中。
【难度系数】0.5