視角與望遠鏡

你是否注意到這樣一個現象：當你在遠處看一個物體時，感覺它非常小，且模糊不清，隨著與物體距離的減小，你發現物體越來越大、越來越清晰地呈現在你的眼前.我們觀察的是同一個物體，為什么會產生兩種不同的結果呢？這里涉及一個物理概念——視角.

什么是視角？視角是指由物體兩端發射（或反射）出的兩條光線在眼球內交叉而成的角.八年級《物理》（人教版）上冊第７２頁的圖３．５－４（如圖１）告訴我們：物體與眼睛所成的視角大小不僅和物體本身的大小有關，還和物體到眼睛的距離有關.也就是說，物體越小或距離越遠，視角越小，感覺物體越小且不清晰；物體越大或距離越近，視角越大，感覺物體越大且越清晰.

理解了視角的概念，我們就能解釋為什么用望遠鏡觀察物體，能觀察得更清晰.八年級《物理》（人教版）上冊第７２頁的圖３．５－３（如圖２）給出了一幅天文愛好者用的望遠鏡圖像.由圖像可知，此望遠鏡是由兩組凸透鏡組成的，靠近被觀測物體的叫物鏡，靠近眼睛的叫目鏡，這種天文望遠鏡叫開普勒望遠鏡.它的物鏡的直徑大、焦距較長，目鏡的直徑小、焦距較短，且物鏡的第二焦點與目鏡的第一焦點重合.開普勒望遠鏡的成像原理是：天空中的星星發出的光可近似地看做是平行光，通過物鏡折射后，星星在物鏡焦點附近成倒立、縮小的實像，目鏡的作用相當于一個放大鏡，將這個倒立縮小的實像放大，所以人眼通過開普勒望遠鏡看到的是星星倒立放大的虛像.由于物鏡的直徑比較大，可以匯聚更多的光線，同時由于通過望遠鏡看到的星星比人眼看星星的視角大，故人眼通過望遠鏡看到的星星就更清楚，看起來就更近.

望遠鏡的出現源于一次偶然.１６世紀末，荷蘭米德堡城里的一位眼鏡商利伯希的兒子，一手拿凸透鏡，一手拿凹透鏡，把兩個鏡片一前一后地舉在眼前，觀察遠處的物體，他驚奇地喊了起來：“教堂的塔尖離我們近了！”利伯希聽到了喊聲，意識到這一發現非常有用.他把鏡片安裝在一個金屬圓筒的適當位置，發現效果更佳，于是世界上第一臺望遠鏡誕生了.

伽利略聽到這個消息后，對利伯希的望遠鏡加以改造，制成了第一臺天文望遠鏡.當他用這架天文望遠鏡緩緩掃過天空時，現代科學的帷幕緩緩拉開，有關天文學最基本的事實一個個被發現.

開普勒進一步發展了望遠鏡，他把望遠鏡的目鏡由凹透鏡改換成了凸透鏡，大大提高了望遠鏡的放大倍率.

伽利略和開普勒的望遠鏡都屬于折射式望遠鏡，它們都由兩個鏡片組成，都利用了透鏡對光的折射作用.隨著科學技術的發展，反射式望遠鏡應運而生，它與折射式望遠鏡的工作原理有什么不同，相信你通過上網查資料，是一定能有所了解的.

責任編輯程哲

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