伽利略望远镜的原理及光路图

物镜是会聚透镜，目镜是发散透镜的望远镜。被物镜折射的光线的真实图像位于目镜后面的焦点处(靠近人类目标的背面)。这个图像是目镜的虚像，所以它会被折射成放大的垂直虚像。伽利略望远镜的放大率等于物镜的焦距与目镜的焦距之比。它的优点是镜筒短，可以形成正象，但视野相对较小。一种将两个低放大率的伽利略望远镜并置，并在中间使用一个螺栓按钮来同时调整其清晰度的装置被称为“戏剧观察镜”。因为它便于携带，所以经常被用来观看表演。你可以用很低的成本制造一架伽利略望远镜。从文化用品商店购买一个直径和焦距较大的镜头作为物镜，一个焦距和直径较小的镜头作为目镜。用胶水和小凹槽，将两个透镜放入硬纸板管中，然后制作一个简单的基座，这样就制成了一个可以看到月亮上的山、银河系中的星和木星的卫星的望远镜。想想看，伽利略是和这个人一起发现的。但是记住，不要用望远镜直视太阳，以免高温灼伤你的眼睛！伽利略的折射望远镜有一个令人讨厌的缺点，那就是它在明亮物体周围产生“伪彩色”。“伪彩色”的关键在于所谓的“白光”根本不是白光，而是组成彩虹的从红色到紫色的所有颜色的混合物。当光束进入物镜并被折射时，各种颜色的光的折射程度不同，因此成像焦点也不同，导致模糊。

1611年，另一位天文学家开普勒用两个双凸透镜分别作为物镜和目镜，大大提高了放大率。后来人们称这个光学系统为开普勒望远镜。折射望远镜仍然以这两种形式使用。然而，“伪彩色”问题仍未解决。理柏不是天文学家，也从未想过将他的新装置对准天空。但是他的发现的消息不久就传开了。幸运的是，意大利帕多瓦大学的教授伽利略得知了这一事件。伽利略很快建造了一架折射望远镜。他用平凸透镜作为物镜，用凹透镜作为目镜。来自待研究物体的光照射在望远镜物镜的玻璃透镜上，该透镜折射光并将其聚焦在一个称为焦点的点上，在该点上形成发光体的图像。这个图像被目镜的镜头放大，并进入人眼。