望远镜镜。绘图、说明

望远镜镜。儿童科学实验室

儿童科学实验室

许多业余天文学家的手册告诉你如何自己制作最简单的反射望远镜。在这架望远镜中，凹面镜起到了物镜的作用。而最大的困难就是自己在家制作这面镜子。这个过程很复杂，需要制造用于研磨和抛光、镀银厚玻璃坯料的设备。有可能做一些不同的事情吗？让我们试着用……金属化的 lavsan 薄膜制作一面镜子。

为了更好地理解如何做到这一点，让我们想象一下。想象一下，我们手里拿着一个没有底的锡罐，上面紧紧地拉着我们的薄膜。虽然它是一个平面镜面。如果罐中的压力低于大气压会怎样？薄膜会弯曲。于是凹陷的镀银面横空出世。这个想法很简单——这意味着你可以尝试用这种方式为望远镜制作一面镜子。但首先，让我们开发“罐头”的设计。让我们考虑一下我们将如何以及用什么在内部创建所需的稀疏以获得所需曲率的表面。我们将立即进行预订：我们不会刻意限制您对尺寸、材料和其他细节的选择，我们只会指明搜索的主要方向。

望远镜镜

图 1 显示了“罐”设计的一个变体。这是一个圆柱形玻璃，由有机玻璃在车床上车削而成。该机器有一个出口，稍后将需要它来抽气。戒指是另一个设计细节。它由与玻璃相同的材料制成。环从上方下降到拉伸在玻璃边缘上的薄膜上，并将其密封夹紧。

现在让我们考虑一种从玻璃杯中抽出空气的方法。最简单的解决方案是使用活塞泵。或者尝试自己制作？如何？回想一下发生在著名物理学家丹尼尔·伯努利身上的有趣案例。天花板下的房间里有一个敞开的舱门。一天，一阵强风吹过这个舱口。他们想用盾牌关闭舱门。当那个人把盾牌举过头顶开始爬楼梯时，风把盾牌吹了上来，压在了舱口上。现在，了解了伯努利效应，我们可以很容易地解释发生了什么。让我们尝试在自制水射流泵中使用空气射流的缩回动作。

这里的想法很简单。喷水泵由一个带三个出口的气缸组成（见图 2 中的图表）。

水通过其中一个出口供应，通过另一个出口流出，第三个出口连接到必须从中去除气体的容器。从外部观察泵时，我们会观察到这样的图片。气球里面会发生什么？大家知道，当液体流过变截面的管道时，管道越窄其速度越大，速度越大，液体内部的压力越低。这就是伯努利定律告诉我们的。从圆筒内管子的狭窄部分流出的水射流具有很高的速度，在射流内部形成低压区。空气被水流吸入，并随水从气缸中带走。只是？然后让我们开始制作泵。

米。 1. 无底罐，薄膜绷紧。如果罐中的压力变得低于大气压，薄膜就会流挂。

米。 2、水射流泵由一个带三个出口的气缸组成。水通过其中一个出口供应，水通过另一个出口流出，第三个出口连接到容器，必须从容器中去除气体。

米。 3、喷水泵的设计。

米。 4. 你可以不用喷水泵。在拉伸薄膜之前，我们夹住外壳底部的孔并注满水。现在你需要紧紧地拉伸薄膜并慢慢沥干水 - 表面上方的压力会下降，薄膜会向内收缩。

米。 5. 实验方案。

其设计如图 3 所示。

从有机玻璃中，有必要雕刻圆柱形玻璃。在我们插入管子的玻璃底部钻一个孔。在轮辋上，我们将为盖子制作一个凹槽。在玻璃的侧面，大约一半高度处，我们将为管子钻一个孔，该孔将连接到抽空的水箱。可变横截面的管也可以由有机玻璃加工而成。为了在管的狭窄部分获得足以操作泵的压力，管的最窄和最宽部分的面积必须相差大约 4 倍。您还需要一个有机玻璃盖和一个橡胶垫圈来密封。让我们组装结构。将管子粘在玻璃和盖子上为它们准备的孔中（使用环氧树脂密封）。使用橡胶密封圈紧紧地盖上盖子。将泵与水龙头连接，并用橡胶软管泵送体积。通过调节水射流的速度，我们可以控制压力，从而控制镜子的曲率。

为此，需要用橡胶软管将提供的用于泵送的出口连接到泵。获得曲率后，必须用夹子夹住软管 - 镜子就准备好了。

可以不用泵吗？看图 4。

在拉伸薄膜之前，我们夹住“镜子”主体底部的孔并注满水。如果现在我们紧紧地拉伸薄膜并开始逐渐排干水分，那么液体表面上方的压力就会下降，薄膜就会向内收缩。你甚至可以做一点研究——找出镜子焦距对倒出水量的依赖性。此类研究的方案如图 5 所示。您将需要一个化学支架、烧杯、透镜和灯泡。狭缝、筛网和支架为“镜子”做自己。将实验结果作图：以烧杯中的水量（单位为毫升）为横轴，以反射镜的焦距（以厘米为单位）为纵轴。该图将帮助您相当准确地计算镜子的焦距。

作者：I.Nedosekina

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