望遠鏡和顯微鏡實驗報告

1、大學物理實驗報告【實驗名稱】 【實驗名稱】 望遠鏡和顯微鏡 望遠鏡和顯微鏡【實驗目的】 【實驗目的】（1）了解望遠鏡和顯微鏡的構(gòu)造及其放大原理，并掌握其使用方法；（2）了解視放大率等概念并掌握其測量方法；（3）進一步熟悉透鏡成像規(guī)律?！緦嶒炘怼?【實驗原理】（一）望遠鏡 （一）望遠鏡1．望遠鏡基本光學系統(tǒng)基本的望遠系統(tǒng)是由物鏡和目鏡組成的無焦系統(tǒng)，物鏡 L0 的像方焦點 與目鏡 的物方焦點 重 ' o F

2、 e L e F合，如圖所示。無窮遠物體發(fā)出的光經(jīng)物鏡后在物鏡焦平面上成一倒立縮小的實像，再利用目鏡（短焦距）將此實像成像于無窮遠處，使視角增大，利于人眼觀察。為了利于對遠處物體的觀測，望遠鏡物鏡的焦距一般較長。1.望遠鏡的基本光學系統(tǒng) 望遠鏡的基本光學系統(tǒng)圖示望遠鏡，物鏡與目鏡均為會聚透鏡，這種望遠鏡稱為開普勒望遠鏡，其優(yōu)點是可在物鏡與目鏡之間的中間像平面上安裝分劃板（其上有叉絲和刻尺）以供瞄準或測量。實驗裝置中用到的望遠鏡（如分光計

3、上的望遠鏡，光杠桿系統(tǒng)中的望遠鏡等）均為開普勒望遠鏡，在中間像平面上裝有分劃板。實際上，為方便人眼觀察，物體經(jīng)望遠鏡后一般不是成像于無窮遠，而是成虛像于人眼明視距離處；而且為實現(xiàn)對遠近不同物體的觀察，物鏡與目鏡的間距即鏡筒長度可調(diào)，物鏡的像方焦點與目鏡的物方焦點可能會不重合。使用望遠鏡時，觀察者應先調(diào)目鏡看清分劃板，使分劃板成像于人眼明視距離處，再調(diào)節(jié)望遠鏡鏡筒長度，即改變物鏡、目鏡間距，使被觀察物清晰可見并與分劃板叉絲無視差。2. 望

4、遠鏡的視放大率視放大率Γ定義為目視光學儀器所成的像對人眼的張角（記為ω’）的正切與物體直接對人眼的張角（記為ω）的正切之比，即：測望遠鏡物象共面時的視放大率 測望遠鏡物象共面時的視放大率此時：'' tan ' y yL L? ? ? ，t an ＝其中，L 為遠處物體到目鏡的距離。于是可以得出望遠鏡物像共面時的視放大率為：''T yy ? ?根據(jù)幾何關(guān)系還可以推出：1 0' ( '

5、)' ( ')o eTef L ff L f? ? ? ?雖然此時的放大率與物、像都在無窮遠時的視放大率不完全相同，但當物距 大于 20 倍物鏡焦距 1 L時，兩者的差別就不太明顯了。（二）顯微鏡 （二）顯微鏡1. 顯微鏡的基本光學系統(tǒng)顯微鏡的基本光學系統(tǒng)如圖所示，它的物鏡和目鏡都是會聚透鏡，位于物鏡物方焦點外側(cè)附近的微小物體經(jīng)物鏡后先成一放大的實像，此實像再經(jīng)目鏡成像于無窮遠處，這兩次放大都使得視角增大。為了適于觀察近