望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告【實(shí)驗(yàn)名稱】 【實(shí)驗(yàn)名稱】 望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡 望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?）了解望遠(yuǎn)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(jìn)一步熟悉透鏡成像規(guī)律?！緦?shí)驗(yàn)原理】 【實(shí)驗(yàn)原理】（一）望遠(yuǎn)鏡 （一）望遠(yuǎn)鏡1．望遠(yuǎn)鏡基本光學(xué)系統(tǒng)基本的望遠(yuǎn)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(diǎn) 與目鏡 的物方焦點(diǎn) 重 ' o F

2、 e L e F合，如圖所示。無窮遠(yuǎn)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(shí)像，再利用目鏡（短焦距）將此實(shí)像成像于無窮遠(yuǎn)處，使視角增大，利于人眼觀察。為了利于對遠(yuǎn)處物體的觀測，望遠(yuǎn)鏡物鏡的焦距一般較長。1.望遠(yuǎn)鏡的基本光學(xué)系統(tǒng) 望遠(yuǎn)鏡的基本光學(xué)系統(tǒng)圖示望遠(yuǎn)鏡，物鏡與目鏡均為會聚透鏡，這種望遠(yuǎn)鏡稱為開普勒望遠(yuǎn)鏡，其優(yōu)點(diǎn)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(zhǔn)或測量。實(shí)驗(yàn)裝置中用到的望遠(yuǎn)鏡（如分光計(jì)

3、上的望遠(yuǎn)鏡，光杠桿系統(tǒng)中的望遠(yuǎn)鏡等）均為開普勒望遠(yuǎn)鏡，在中間像平面上裝有分劃板。實(shí)際上，為方便人眼觀察，物體經(jīng)望遠(yuǎn)鏡后一般不是成像于無窮遠(yuǎn)，而是成虛像于人眼明視距離處；而且為實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)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(diǎn)與目鏡的物方焦點(diǎn)可能會不重合。使用望遠(yuǎn)鏡時，觀察者應(yīng)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(yuǎn)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(yuǎn)鏡的視放大率視放大率Γ定義為目視光學(xué)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(yuǎn)鏡物象共面時的視放大率 測望遠(yuǎn)鏡物象共面時的視放大率此時：'' tan ' y yL L? ? ? ，t an ＝其中，L 為遠(yuǎn)處物體到目鏡的距離。于是可以得出望遠(yuǎn)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(yuǎn)時的視放大率不完全相同，但當(dāng)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(xué)系統(tǒng)顯微鏡的基本光學(xué)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(diǎn)外側(cè)附近的微小物體經(jīng)物鏡后先成一放大的實(shí)像，此實(shí)像再經(jīng)目鏡成像于無窮遠(yuǎn)處，這兩次放大都使得視角增大。為了適于觀察近