关于显微镜和天文望远镜

题目

关于显微镜和天文望远镜
为什么显微镜的物镜的焦距比目镜的焦距短?
2.为什么天文望远镜的物镜做的很大,而目镜很小而且焦距很短?
3.为什么天文望远镜物镜的直径大,而显微镜的直径却小?
尽量回答.

答案

望远镜（开普勒式,目镜与物镜都是凸透镜）和显微镜的光路图基本相似,原理也相似.但是两者的用途决定了目镜和物镜的选取存在差异.（建议画出光路图之后再往下看,可参照初中物理教材）
1.为什么显微镜的物镜的焦距比目镜的焦距短?
显微镜的物镜是要观察细微物体的细节的,应当减少外界条件的干扰,需要靠近观测物,这样才能得到更确切真实的影像.
要靠近物体较近,而又要求物体必须处于一倍焦距外,因此物镜就要选用焦距短、屈光度高的凸透镜.
而目镜,要求物镜所成像必须在目镜一倍焦距内,因此目镜焦距不能过短.
显微镜追求的是放大倍数.
2.为什么天文望远镜的物镜做的很大,而目镜很小而且焦距很短?
3.为什么天文望远镜物镜的直径大,而显微镜的直径却小?
两个一起来回答,首先是口径的问题.
天文望远镜,用来观测遥远的天体.
遥远天体发射的光线到达地球时,光很微弱.即使放得很大倍数,也不会看清楚.
物镜作得越大,接收到的光线就越多,成像就越清晰（相当于增大了人瞳孔的直径,让视网膜接收到更多的光信息）,这时也不是放大倍数越大越好,因为我们是通过大气来观测的,大气每时每刻都存在湍流、抖动等,会引起光线的折射异常（小时候说的星星眨眼睛就是因为这个）,放大星体影像的同时,大气的湍流影响也被放大了,超出一定范围后,图像不但没有更清晰,反而会剧烈抖动,好像水沸腾一样.
因此,天文望远镜的最主要参数是物镜直径.
显微镜,观测物下方有照明设备的,有足够的光强,因此无需增大接受面积,所以没有必要做得很大,使用起来也不方便.
天文望远镜的物镜和目镜焦距是重合的（肉眼观测时的调焦状态）,遥远天体发射的光线到达地球时,接近平行光线,在物镜一倍焦距外,焦点附近成倒立实像,这个像相对于目镜就是一倍焦距内的物体,继而是观测者通过目镜看到一个倒立的(相对于实际物体)放大的虚象.因此并不需要目镜焦距很长,而且,天文望远镜的放大倍数是物镜焦距除以目镜焦距,在可允许范围内,放大倍数越大,观测到的细节越多,因此目镜焦距不宜太长（否则物镜焦距也要做得很长了,镜筒就要更长,不利于使用）.而且目镜也没有必要做得很大.
这样说明,希望能够使你有所收获.