无焦望远镜：两个透镜，无净聚焦

1·预测

无焦（开普勒）望远镜放置物镜和目镜，使它们的焦点重合——平行光进入，平行光出。较短的目镜焦距会带来更高还是更低的望远镜放大倍率？

• 较短的目镜提供较低的放大倍率。
• 目镜焦距不影响放大倍率。
• 较高 — 放大倍数是物镜与目镜焦距的比率，因此缩小目镜焦距会增加该比率。

2·设置

1. 打开望远镜预设并按重置。物镜 f = 100 cm；两个透镜由它们的组合焦距分开（无焦条件）。
2. 启用角放大率读数。
3. 设置每次试验的目镜焦距（物镜固定在 f = 100 厘米）并记录所得的放大倍数。

3·收集数据

针对三次试验，绘制M（y轴）相对1/f_e（x轴）的关系图。

4·分析

1. 对于一项试验，使用 f_o = 100 cm 计算 M = −f_o/f_e。与表比较。
2. 解释为什么放大倍数为负（倒像，典型的简单开普勒望远镜）以及为什么较短的目镜焦距会增加 M 的幅度。

5·扩展

1. 与决定放大率的目镜不同，物镜的直径（本模型只涉及焦距，未展示这一点）决定了望远镜收集光线的多寡以及其最终的分辨能力。请解释为什么天文学家更看重望远镜的口径（物镜直径），而不只是放大率。
2. “无焦”意味着平行光输入产生平行光输出——与相机镜头或放大镜不同，望远镜本身没有单一的总焦距。解释为什么这种设计非常适合用放松的眼睛观看很远的物体（实际上是无限远）。

这个实验背后的物理原理

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