一、制作原理
1. 望远镜的目镜和物镜是哪种类型的透镜？
2. 望远镜的目镜和物镜分别起什么作用，各自成什么样的像？
3. 望远镜的放大倍率是如何计算的？

1. 目镜和物镜都是凸透镜。
2. 望远镜的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像；目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像。
3. $\frac{f_{物}}{f_{目}}$

【分析】这道题考查望远镜的基本构造与工作原理，需结合凸透镜成像规律，分别从透镜类型、各部件作用及成像特点、放大倍率计算三个维度逐一分析，属于光学部分的基础识记类题目。
【解析】1. 望远镜的目镜和物镜均依靠凸透镜的成像规律工作，因此二者都是凸透镜；2. 望远镜的物镜作用是汇聚远处物体的光线，等效于照相机镜头，成倒立、缩小的实像；目镜作用是放大物镜所成的实像，等效于放大镜，成正立、放大的虚像；3. 望远镜的放大倍率由物镜焦距与目镜焦距的比值决定，计算公式为$\frac{f_{物}}{f_{目}}$。
【答案】1. 目镜和物镜都是凸透镜。2. 望远镜的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像；目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像。3. $\frac{f_{物}}{f_{目}}$
【知识点】凸透镜成像规律、望远镜的工作原理
【点评】本题为光学中望远镜部分的基础题，主要考察对望远镜核心知识点的识记，难度较低，掌握基础内容即可正确作答。
【难度系数】0.8

二、制作步骤
1. 确定望远镜的放大倍率。
2. 选定的物镜的焦距为cm，直径为cm，目镜的焦距为cm，直径为cm。
测量目镜、物镜焦距的方法是。
（特别注意：物镜的直径比目镜的直径要大一些）
3. 截取适当尺寸的瓦楞纸，使其贴合选好的物镜、目镜，能卷成镜筒。
4. 使目镜、物镜固定在镜筒上，将目镜镜筒插入物镜镜筒内。
三、讨论交流
1. 如果想看到更远处的物体，镜筒应该如何调节？
2. 实验中可以采用哪些办法减小望远镜两个镜筒之间的缝隙？
项目评价
请各小组参照评价量表中的评分标准，对照自己小组的制作步骤，对实践过程中的各个环节进行自评。
| 评价维度 | 评分标准 | 小组自评 |
| --- | --- | --- |
| | ★ | ★★ | ★★★ |
| 放大倍率 | 选择的放大倍率不合适，凸透镜焦距与放大倍率无法匹配 | 选择合适的放大倍率，但是选择的凸透镜无法实现预定的放大倍率 | 能选择合适的放大倍率，并能根据所选放大倍率选择合适焦距的凸透镜 | |
| 外形制作 | 外形粗糙，两个镜筒无法实现前后调节的效果 | 外形制作精美，两个镜筒前后调节，出现卡顿 | 外形制作精美，两个镜筒之间缝隙小，结合紧密，且可以自如地前后调节 | |
| 实用性 | 能利用自制望远镜看清楚10 m以内的物体 | 能利用自制望远镜看清楚30 m以内的物体 | 能利用自制望远镜看清楚50 m以外的物体 | |
| 分工合作 | 小组内未明确分工，有小组成员未参与实践 | 小组内成员分工合作，任务明确，但组内并没有针对探究中出现的问题积极讨论 | 小组内成员分工合作，任务明确，且组内针对探究中出现的问题和疑惑积极交流讨论 | |
项目应用
如图甲所示是某天文爱好者通过纯手工打磨镜片自制的望远镜，该望远镜不仅可以看到8亿千米外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，图乙是该望远镜内部结构及光路示意图。

(1)该天文爱好者通过纯手工磨制的镜片是（填“凸透镜”“凹透镜”或“平面镜”）。
(2)清晰地看到木星表面的斑纹时物镜的成像原理与（填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）相同，通过物镜所成的像是、的像。
(3)木星到物镜的距离u应满足。
(4)清晰地看到木星表面的斑纹时目镜的成像原理与（填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）相同，通过目镜所成的像是、的像。
(5)通过望远镜能观察到物体是利用了光的（填“直线传播”“反射”或“折射”）。

二、2. 20 5 10 4 让太阳光正对凸透镜，在凸透镜的后方放置一张白纸，前后移动白纸，直到白纸上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜到白纸的距离就是凸透镜的焦距
三、1. 将目镜和物镜的距离缩短。
2. 可以在两个镜筒之间加入光滑的纸。
项目应用
(1)凸透镜
(2)照相机 倒立 缩小 实
(3)$u＞2f$
(4)放大镜 正立 放大 虚
(5)折射

【分析】
首先，自制望远镜由物镜和目镜组成，需结合题目“物镜直径比目镜大”的要求选择参数；测量凸透镜焦距采用平行光聚焦法，利用太阳光作为平行光源找到最小最亮光斑，该光斑到透镜的距离即为焦距。讨论交流部分，看远处物体时，物镜成的像靠近焦点，需缩短镜筒距离；减小缝隙可通过填充光滑材料。项目应用部分，望远镜利用凸透镜成像，物镜成倒立缩小实像（照相机原理），物距u＞2f，目镜成正立放大虚像（放大镜原理），透镜成像属于光的折射，结合凸透镜成像规律即可解答各问题。
【解析】
二、2. 自制望远镜通常选择物镜焦距20cm、直径5cm，目镜焦距10cm、直径4cm（符合物镜直径更大的要求）；测量凸透镜焦距的方法：让太阳光正对凸透镜，在凸透镜后方放置一张白纸，前后移动白纸直到白纸上出现最小、最亮的光斑，该光斑到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距。
三、1. 远处物体经望远镜物镜成的像更靠近物镜焦点，因此要看到更远处的物体，需将目镜和物镜的距离缩短，调节镜筒使两者距离减小。
2. 减小两个镜筒之间的缝隙，可在两个镜筒之间加入光滑的纸，填充缝隙同时保证镜筒能自如调节。
项目应用：
(1) 望远镜利用凸透镜成像，故镜片是凸透镜。
(2) 望远镜物镜成倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同。
(3) 物镜成倒立缩小实像时，物距满足u＞2f，故木星到物镜的距离u应满足u＞2f。
(4) 望远镜目镜成正立、放大的虚像，与放大镜成像原理相同。
(5) 望远镜通过透镜折射成像，利用了光的折射。
【答案】
二、2. 20 5 10 4 让太阳光正对凸透镜，在凸透镜的后方放置一张白纸，前后移动白纸，直到白纸上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜到白纸的距离就是凸透镜的焦距
三、1. 将目镜和物镜的距离缩短。
2. 可以在两个镜筒之间加入光滑的纸。
项目应用
(1)凸透镜
(2)照相机 倒立 缩小 实
(3)$u＞2f$
(4)放大镜 正立 放大 虚
(5)折射
【知识点】
凸透镜成像规律、望远镜的原理、焦距的测量方法
【点评】
本题以自制望远镜为载体，将光学知识与实践操作结合，考查凸透镜成像规律的应用，既巩固了理论知识，又锻炼了实践能力，是一道综合性较强的题目。
【难度系数】
0.5