Ⅰ 光学仪器是指什么
比如做光学实验时用的光具座、透镜、玻璃砖、光屏等等。
Ⅱ 中国古时候研制的光学仪器有哪些
凡是利用光学原理进行观察或测量的装置,叫作“光学仪器”。我国古代劳动人民根据平面镜、球面镜及透镜具有的奇特现象制作了大量光学仪器。
我国古代曾经制造了世界上最早的光学仪器铜镜和潜望镜。随着对凸面镜和凹面镜的认识,后来又进行了眼镜、望远镜、显微镜、探照灯等光学仪器的研制。
唐开元年间中秋之夜,唐明皇李隆基邀请申天师及方士罗公一同赏月。3个人赏月把酒言欢之际,唐明皇心悦,想到月宫游历一番。
于是,申天师作法,方士罗公远掷手杖于月空,化作一座银桥,桥的那边一座城阙,横匾上书:广寒清虚之府。
罗公远对唐明皇言道:“此乃月宫是也!”
唐明皇踏银桥升入月宫,见仙女婀娜多姿,翩翩起舞与广庭之上,看得皇上如痴如醉。他原本精熟乐律,闻听仙乐优美,便默记曲调,决定在他的皇宫奏出此曲。
回到人间后,唐明皇即令主管宫廷乐舞的官员依此整理出一首优美动听,仿佛天外之音的曲子,配上宫廷舞女的舞姿,即为著名的《霓裳羽衣曲》。
唐王游月宫的传说成为了流传千古的佳话,月宫也因此有“广寒宫”之称。辽代时期铸有“唐王游月宫镜”,以纪此事。此镜直径21.8厘米,厚0.75厘米,重达1460克,纹饰采用高浮雕和线雕相结合。
铜镜镜体犹如一轮满月,高低起伏的纹饰之间仿佛映现月中寒宫;月宫的楼阁时隐时现,摇曳的桂树在月影中晃动着枝头;捣药的玉兔分外高兴,迎客的金蟾舒展着身躯;随风的流云,弯曲的月桥,桥下水潭中现身的神龙跃跃欲试;驾云而来的唐王。好一派天上仙境,人间胜景,让人不能不感叹古人的智慧和独具匠心的铸造工艺。
其实,我国在3000年前就制造和使用铜镜,并且很早就对光的反射有深刻的认识。
我国古代造镜技术非常发达,并且对各种镜子成像原理有深入的研究。早在先秦时期,我国就已经使用铜镜,至今仍被人们看作世界文明史上的珍品。
除了铜镜外,古人还利用平面镜反射原理,制成了世界上最早的潜望镜。西汉时期淮南王刘安《淮南万毕术》一书中,有“取大镜高悬,置水盆于下,则见四邻矣”的记载。这个装置虽然粗糙,但是意义深远,近代所使用的潜望镜就是根据这个道理制造的。
在利用平面镜的同时,人们又发现了球面镜的奇特现象。球面镜有凹面镜和凸面镜两种。
认识凹面镜的聚焦特性,利用凹面镜向日取火,在我国有悠久的历史。在古代,我国把凹面镜叫作“阳燧”,意思就是利用太阳光来取火的工具,这是太阳能的最初利用。
早在春秋战国时期,墨翟和他的学生就对凹面镜进行了深入研究,并且把他们的研究成果,记载在《墨经》一书中。
他们通过实验发现,当物体放在球心之内时,得到的是正立的像,距球心近的像大,距球心远的像小。当时墨家已经明确地区分焦点和球心,把焦点称作“中燧”。
墨家对凸面镜也进行了研究,认识到物体不管是在凸面镜的什么地方,都只有一个正立的像。
宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中总结古代铸镜的技术说:如果镜大,就把镜面做成平面;如果镜小,就把镜面做成微凸,这样镜面虽然小,也能照全人的脸。
沈括还在前人研究的基础上,正确地表述了凹镜成像的原理。他指出:用手指放在凹面镜前成像,随着手指和镜面的距离远近移动,像就发生变化。
沈括用这个事例说明了凹面镜成像和焦点的关系。当手指迫近镜面的时候,得到的是正立的像;渐远就看不见像,这就是因为手指在焦点处不成像;超过了焦点,像就变成倒像。他指出四镜“聚光为一点”,他把这点叫做“碍”,就是近代光学上所谓的“焦点”。
由于我国古代没有应用玻璃,对于透镜的知识比较差。但是具有聪明才智的我国古代人民,通过特殊的方法,还是认识到凸透镜的聚焦现象。
晋代的科学家张华著的《博物志》一书中说:“削冰命圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”这可以说是巧夺天工的发明创造。
冰遇热会融化,但是古人把它制成凸透镜,利用聚焦,来取得火。这看起来是不可思议的,但是事实上是可能的。
从这里可以看出,当时对凸透镜的聚焦已经有充分的认识。
古人不仅认识到了凹面镜和凸面镜的特点,还利用这一原理制造了望远镜等光学仪器。
望远镜在明清时期称为“远镜”、“千里镜”、“窥远镜”、“窥天镜”等。1631年,科学家薄珏创造性地把望远镜装置在自制的铜炮上。这一创举是很有意义的。后来,望远镜也被配置在天文观测与大地测量仪器上。明代历法家李天经领导的编订历法的“历局”也制造过望远镜。
明代末期光学仪器制造家孙云球最早研制成功望远镜。他曾经和一位近视朋友文康裔同登苏州郊外的虎丘山,使用自制的“存目镜”清楚地看到城内的楼台塔院,就连较远的天平、灵岩、穹窿等山也历历如在目前。
孙云球的“存目镜”据说能“百倍光明,无微不瞩”,大概就是放大镜。他还发明一种“察微镜”。
清代科学家郑复光在其所著的《镜镜詅痴》中对望远镜的种类、结构、原理、用法与保养,介绍得十分详细,而且切于实际,后人给予很高的评价。书中介绍过一种“通光显微镜”,基本上也还是放大镜,只是配上平面反射镜,能够减轻目力负担。
郑复光《镜镜詅痴》专门介绍过“取景镜”,不但有旧式的与改进式的,而且对于它的原理构造以及优缺点一一作出说明并附有装置图。这个取景器是在毛玻璃或在透明玻璃上铺上白纸摄取景物的实像。
大概在1844年至1867年之间,科学家邹伯奇在《镜镜詅痴》所介绍的取景器的基础上,去掉反射平面镜,加上照相感光片和快门、光圈等部件,制成了照相机。这在当时还是十分新奇的技术。
邹伯奇还摸索配制感光材料,又取得了很好的结果。他用自己研制的全套设备材料拍摄了不少照片,这些照片成为我国目前见到的最早的摄影作品之一。
其中一张现存于广州市博物馆,虽历时百余年仍然形象清晰,表明了邹伯奇研制的全套照相设备材料具有很高的质量。
据史籍记载,探照灯在我国明代末期,是将烛焰放在凹面镜附近的焦点上,烛焰所发出的光经凹面镜反射后,照到壁上,犹如月光照到壁上一般。
明代末期青年发明家黄履庄也制造出“瑞光镜”,最大的直径达五六尺。据说“光射数里”,“冬月人坐光中,遍体生温,如在太阳之下”。其射程和辐射热量有些夸张渲染。
由于当时只有蜡烛之类的光源,凹面镜的口径大,它所能容纳的光源也就大,这就使得人们可以提高光源强度,这样经过反射形成平行光以后,照在身上就有“遍体生温”的感觉,亮度也大大增加了。
明清时期我国民间研制的光学仪器还很多,例如万花筒、映画器、西湖景等,这些东西的研制也已经受到西方知识的启发。
从上面的介绍可以看出,光学仪器制造是我国古代物理学中的显著成就之一,表明我们祖先对人类科学的贡献。
Ⅲ 什么是大型光学天文望远镜
望远镜的集光能力随着口径的增大而增强,望远镜的集光能力越强,就能够看到更暗更远的天体,这其实就是能够看到了更早期的宇宙。天体物理的发展需要更大口径的望远镜。
但是,随着望远镜口径的增大,一系列的技术问题接踵而来。海尔望远镜的镜头自重达14.5吨,可动部分的重量为530吨,而6米镜更是重达800吨。望远镜的自重引起的镜头变形相当可观,温度的不均匀使镜面产生畸变也影响了成像质量。从制造方面看,传统方法制造望远镜的费用几乎与口径的平方或立方成正比,所以制造更大口径的望远镜必须另辟新径。
自20世纪70年代以来,在望远镜的制造方面发展了许多新技术,涉及光学、力学、计算机、自动控制、精密机械等领域。这些技术使望远镜的制造突破了镜面口径的局限,并且降低了造价和简化望远镜结构。特别是主动光学技术的出现和应用,使望远镜的设计思想有了一个飞跃。
较有代表性的大型光学望远镜有凯克望远镜、欧洲南方天文台甚大望远镜、双子望远镜等。下面对几个有代表性的大型望远镜分别作一些介绍:
凯克望远镜1号和2号分别在1991年和1996年建成,这是当前世界上已投入工作的最大口径的光学望远镜,因其经费主要由企业家凯克捐赠而命名。这两台完全相同的望远镜都放置在夏威夷的莫纳克亚,将它们放在一起是为了做干涉观测。
它们的口径都是10米,由36块六角镜面拼接组成,每块镜面口径均为1.8米,而厚度仅为10厘米,通过主动光学支撑系统,使镜面保持极高的精度。焦面设备有3个:近红外照相机、高分辨率CCD探测器和高色散光谱仪。
像凯克这样的大望远镜,可以让人们沿着时间的长河,探寻宇宙的起源,凯克望远镜更是可以让我们看到宇宙最初诞生的时刻。
欧洲南方天文台自1986年开始研制由4台8米口径望远镜组成一台等效口径为16米的光学望远镜。这4台8米望远镜排列在一条直线上,它们均为RC光学系统,焦比是F/2,采用地平装置,主镜采用主动光学系统支撑,指向精度为1″,跟踪精度为0.05″,镜筒重量为100吨,叉臂重量不到120吨。这4台望远镜可以组成一个干涉阵,做两两干涉观测,也可以单独使用每一台望远镜。
双子望远镜是以美国为主的一项国际设备(其中,美国占50%,英国占25%,加拿大占15%,智利占5%,阿根廷占2.5%,巴西占2.5%),由美国大学天文联盟(AURA)负责实施。它由2个8米望远镜组成,一个放在北半球,一个放在南半球,以进行全天系统观测。其主镜采用主动光学控制,副镜作倾斜镜快速改正,还将通过自适应光学系统使红外区接近衍射极限。
该工程于1993年9月开始启动,第一台在1998年7月在夏威夷开光,第二台于2000年9月在智利赛拉帕琼台址开光,整个系统在2001年验收后正式投入使用。
昴星团(日本)8米望远镜是一台8米口径的光学/红外望远镜。它有三个特点:①镜面薄,通过主动光学和自适应光学获得较高的成像质量;②可实现0.1″的高精度跟踪;③采用圆柱形观测室,自动控制通风和空气过滤器,使热湍流的排除达到最佳条件。此望远镜采用Serrurier桁架,可使主镜框与副镜框在移动中保持平行。
大天区多目标光纤光谱望远镜是中国正在兴建中的一架有效通光口径为4米、焦距为20米、视场达20平方度的中星仪式的反射施密特望远镜。它的技术特色是:①把主动光学技术应用在反射施密特系统,在跟踪天体运动中作实时球差改正,实现大口径和大视场兼备的功能。②球面主镜和反射镜均采用拼接技术。③多目标光纤(可达4000根,一般望远镜只有600根)的光谱技术将是一个重要突破。
知识点
光学仪器
光学仪器是由单个或多个光学器件组合构成。光学仪器主要分为两大类,一类是成实像的光学仪器,如幻灯机、照相机等;另一类是成虚像的光学仪器,如望远镜、显微镜、放大镜等。光学仪器是仪器仪表行业中非常重要的组成类别,是工农业生产、资源勘探、空间探索、科学实验、国防建设以及社会生活各个领域不可缺少的观察、测试、分析、控制、记录和传递的工具。特别是现代光学仪器的功能已成为人脑神经功能的延伸和拓展。
Ⅳ 光学仪器有哪些
主要分为成实像光学仪器和成虚像光学仪器。如投影仪,显微镜,放大镜等。你可以去仪器仪表行业网集萃仪器仪表参考。
Ⅳ 初中物理光学仪器有什么
平面镜、三棱镜、凸透镜、凹透镜、凸面镜、凹面镜。。。。。。太多了
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Ⅵ 古人制造了哪些光学仪器
凡是利用光学原理进行观察或测量的装置,叫做“光学仪器”。我国古代劳动人民根据平面镜、球面镜及透镜具有的奇特现象制作了许多光学仪器。
我国古代曾经制造了世界上最早的光学仪器铜镜和潜望镜。随着对凸面镜和凹面镜的认识,后来又进行了眼镜、望远镜、显微镜、探照灯等光学仪器的研制。
唐开元年间中秋之夜,唐明皇李隆基邀请申天师及方士罗公一同赏月。3个人赏月把酒言欢之际,唐明皇心悦,想到月宫游历一番。
于是,申天师做法,方士罗公远掷手杖于月空,化作一座银桥,桥的那边是一座城阙,横匾上书:广寒清虚之府。
罗公远对唐明皇言道:“此乃月宫是也!”
唐明皇踏银桥升入月宫,见仙女数百,婀娜多姿,翩翩起舞与广庭之上,看得皇上如痴如醉。他原本精熟乐律,闻听仙乐优美,便默记曲调,决定在他的皇宫奏出此曲。
回到人间后,唐明皇即令主管宫廷乐舞的官员依此整理出一首优美动听,仿佛天外之音的曲子,配上宫廷舞女的舞姿,即为著名的《霓裳羽衣曲》。
唐王游月宫的传说成为了流传千古的佳话;月宫也因此有“广寒宫”之称。辽代时期铸有“唐王游月宫镜”,以纪此事。此镜是我国古代人物故事镜中的杰作。现已被考古工作者发掘,成为出土文物了。
此镜直径21.8厘米,厚0.75厘米,重达1460克,纹饰采用高浮雕和线雕相结合。
硕大的铜镜镜体犹如一轮满月,高低起伏的纹饰之间仿佛映现月中寒宫;月宫的楼阁时隐时现,摇曳的桂树在月影中晃动着枝头;捣药的玉兔分外高兴,迎客的金蟾舒展着身躯;随风的流云,弯曲的月桥,桥下水潭中现身的神龙跃跃欲试;驾云而来的唐王。好一派天上仙境,人间胜景,让人不能不感叹古人的智慧和独具匠心的铸造工艺。其实,我国在3000年前就制造和使用了铜镜,并且很早就对光的反射有深刻的认识。
我国古代造镜技术非常发达,并且对各种镜子成像原理有深入的研究。早在先秦时期,我国就已经使用铜镜,至今仍被人们看做世界文明史上的珍品。
除了铜镜外,古人还利用平面镜反射的原理,制成了世界上最早的潜望镜。西汉时期淮南王刘安《淮南万毕术》一书中,有“取大镜高悬,置水盆于下,则见四邻矣”的记载。这个装置虽然粗糙,但是意义深远,近代所使用的潜望镜就是根据这个道理制造的。在利用平面镜的同时,人们又发现了球面镜的奇特现象。球面镜有凹面镜和凸面镜两种。
认识凹面镜的聚焦特性,利用凹面镜向日取火,在我国有悠久的历史。在古代,我国把凹面镜叫做“阳燧”,意思就是利用太阳光来取火的工具,这是对太阳能的最初利用。
早在春秋战国时期,墨翟和他的学生就对凹面镜进行了深入研究,并且把他们的研究成果,记载在《墨经》一书中。
他们通过实验发现,当物体放在球心之内时,得到的是正立的像,距球心近的像大,距球心远的像小。当时墨家已经明确地区分焦点和球心,把焦点称作“中燧”。墨家对凸面镜也进行了研究,认识到物体不管是在凸面镜的什么地方,都只有一个正立的像。宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中总结古代铸镜的技术说:如果镜大,就把镜面做成平面;如果镜小,就把镜面做成微凸,这样镜面虽然小,也能照全人的脸。
沈括还在前人研究的基础上,正确地表述了凹镜成像的原理。他指出:用手指放在凹面镜前成像,随着手指和镜面的距离远近移动,像就发生变化。
沈括用这个事例说明了凹面镜成像和焦点的关系。当手指迫近镜面的时候,得到的是正立的像;渐远就看不见像,这就是因为手指在焦点处不成像;超过了焦点,像就变成倒像。他指出四镜“聚光为一点”,并把这点叫做“碍”,就是近代光学上所谓“焦点”。
由于我国古代没有应用玻璃,对于透镜的知识比较差。但是具有聪明才智的我国古人,通过特殊的方法,还是认识到了凸透镜的聚焦现象。
晋代的科学家张华在其所著的《博物志》一书中说:“削冰命圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”这可以说是巧夺天工的发明创造。冰遇热会融化,但是古人把它制成凸透镜,利用聚焦,来取得火。这看起来是不可思议的,但是事实上是可能的。从这里可以看出,当时对凸透镜的聚焦已经有充分的认识。
唐王游月宫镜
Ⅶ 分光计是一种什么光学仪器
分光计数精确测定光线偏转角的仪器,也称测角仪。它是光学实验中常用的实验仪器。
Ⅷ ()是用来测量远方两个目标之间夹角的光学仪器。怎么做
六分仪是用来测量远方两个目标之间的夹角的光学仪器。
六分仪所基于的原理很简单:光线的反射角等于入射角。实际上,六分仪也可以测量任意两物体之间的夹角。
其原理最初由牛顿(以及更早的胡克)提出。而固定式大型六分仪很早就由各大天文台建造,供天体测量之用(如第谷在汶岛建造的纪限仪、格林尼治天文台的大六分仪等)。

(8)光学仪器是什么扩展阅读:
通常用它测量某一时刻太阳或其他天体与海平线或地平线的夹角。以便迅速得知海船或飞机所在位置的经纬度。六分仪的原理是牛顿首先提出的。
历史上,六分仪除了在航海方面发挥了重大作用外,还曾帮助天文学家编制高精度星表。而星表的编制也促进了航海的发展,同时还给地理坐标的测量带来了重大进步。另外还有航空用六分仪,结构与航海用六分仪基本相同,但望远镜视野中的地平线由水准线代替。现在也有电子六分仪生产。
Ⅸ 太空中最大的光学仪器是什么
对于天文观测来说,大气是令人讨厌的,它限制了人们的眼界。
人造地球卫星上天以后,天文学家和物理学家第一次看到了天文观测的新希望。因为人们把天文望远镜搬到地球大气之外的地球轨道上窥测天涯宇角,是完全可能的了。美国国家宇航局研制的空间望远镜是人类送上太空的最大的光学仪器。
空间望远镜全系统主要由望远镜、观测仪器和辅助系统三部分组成。观测仪器有天体微光照相机、广角照相机、天体摄谱仪等。望远镜所获得的图像、测量数据、光谱分析资料都可以在空间望远镜上直接转换成数字形式,经卫星再传送到地面的宇宙控制中心。
空间望远镜进入地球轨道以后,可以通过磁力扭矩和反动轮控制它的方位。磁力扭矩一经接通电流便立即磁化,望远镜的方位就完全按照地球的磁场方向自动调整。每隔5年,空间望远镜就得进行一次大修,那时技术人员乘坐航天飞机,在轨道上把它装进机内、带回地面;修好后,靠航天飞机再把它送回轨道。
空间望远镜的分辨本领要比地面上同样的望远镜强10倍以上,可以观测到暗50倍、远7倍的暗弱天体。无疑,太空中这台最大的望远镜用于天文观测,将获得更多的资料,对于研究恒星的诞生和死亡、星系的演化,以及揭示类星体、黑洞、宇宙射线大爆发等“宇宙之迷”的奥秘,将作出重大贡献。
Ⅹ 光学仪器如何进行使用
光学仪器使用时,首先需要明确一切的工作原理以及检测的方向,这样在操作过程当中,严格按照的使用方法进行正确操作就可以。