Question

用一个凹透镜和一个凸透镜可制成一架

伽利略望远

镜，用两个焦距不同的凸透镜可以制成

开普勒望远

镜，也可以制成

显微

镜．若用来观察细小的物体，必须用焦距

短

的作为物镜，用焦距

长

的作为目镜．

Answer 1

分析：（1）伽利略望远镜早于开普勒望远镜．伽利略望远镜的物镜是凸透镜，目镜是凹透镜，成正立的像，放大倍数不大；
（2）开普勒望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，成倒立的像，放大倍数较大．开普勒式望远镜的物镜焦距长，目镜焦距短，是为了使像放大更大的倍数；
（3）显微镜的原理：显微镜包括物镜和目镜，物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像；目镜相当于放大镜成正立的放大的虚像；凸透镜成正立放大的虚像时，物体在焦距以内，物体离凸透镜越远，像越大．

解答：解：
（1）开普勒望远镜如图：从天体射来的平行光线，经物镜后，在焦点以外距焦点很近处成一倒立缩小实像a′b′．目镜的前焦点和物镜的焦点是重合的，所以实像a′b′位于目镜和它的焦点之间距焦点很近的地方，目镜以a′b′为物形成放大的虚像ab．当我们对着目镜观察时，进入眼睛的光线就好像是从ab射来的．显然，图中ab的视角β远大于直接用眼睛观察天体的视角a，所以，从望远镜中看到的天体使人觉得离自己近看得更清楚．

（2）伽利略望远镜如图：作为目镜的凸透镜改为凹透镜，从而使人眼睛接收到一个正立的虚像．

（3）显微镜的物镜是一个凸透镜，目的是得到一个倒立放大的实像，这个实像处在目镜的1倍焦距以内，它的目镜也是一个凸透镜，目的是得到一个正立放大的虚像．如果物距的焦距很长，像距会更长大，显微镜会很高，使用不方便；如果目镜的焦距短，放大倍数会减小，因此物镜的焦距短，目镜的焦距长．
故答案为：伽利略望远；开普勒望远；显微；短；长．

点评：（1）掌握凸透镜成像的三种情况．
（2）掌握显微镜和望远镜的物距和目镜都相当于凸透镜，它们各相当于凸透镜的哪一种成像情况．
（3）伽利略望远镜和开普勒望远镜都是折射式望远镜，还有牛顿反射式望远镜，把凹面镜作为物镜．