大物实验-自组显微镜和望远镜

①天文望远镜：射电、红外、 紫外、 x光望远镜等; ② 普通望远镜：读数(实验用)、棱镜(双筒、军事、观剧、 旅游、球赛等)；
③特殊望远镜：天文、遥感、宇航、导弹跟踪、高空摄 影、激光测距等。
开普勒望远镜
➢ 两个会聚透镜（物镜、目镜），折射式。 ➢ 物镜像方焦点F1ˊ和目镜物方焦点F2重合。
Байду номын сангаас
可见： f , f M ,
➢∴整个显微镜（当作一个简单放大镜）的放 大本领为：
望远镜原理
望远镜是帮助人眼对远处的物体进行观察的光学仪器。 其种类繁多，但其光学系统都是有物镜和目镜组成的， 且都放在镜筒里。
按其镜筒数目分：单筒、双筒；
按其物镜形式分：反射式、折射式、折反射式；
按其目镜形式分：开普勒式(会聚透镜)、伽利略式(发散 透镜); 按其用途分：
数据处理及误差分析
➢实验中记录的原始数据只有经过适当的处 理和计算才能反映出事物的内在规律或得 出测量结果，这种处理过程称数据处理。 下面是显微镜和望远镜理论值，实验值以 及误差的计算。
显 微 镜
误差分析
➢（a）由实验仪器带来的系统误差：光 学底座误差，学生在实验过程中，选 择了不同类型的光学底座，使得镜筒 长度的实验值和理论值有所偏差。
实验目的
➢ 掌握光学系统的共轴调节方法 ➢ 熟悉望远镜和显微镜的构造和放大原理 ➢ 学会望远镜和显微镜放大率的测量
实验原理
➢ 显微镜主要用于观察近处的微小物体，望远镜主要 用于观察远处的目标，他们的作用都是增大被观察 物对人眼的张角，起着视角放大的作用。两者的光 学系统比较近似，都是由物镜和目镜组成，物体首 先通过物镜成一中间像，再通过目镜来观察。两者 对物体的放大能力都是通过视放大率来表示。
➢ （b）偶然误差：主要是视觉误差， 学生在长时间的观测过程中，很难保 持相同的观测姿势，视角和高度，很 容易产生视觉疲劳，这样学生读出的 数据与真实值相比有所偏差。
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（d）在目镜后放置与显微镜光轴成45。的透射反射 镜（7：3），并在距光轴25cm（明视距离）放置标 准毫米尺，打开汞灯。
（e）读出分划板上的某一长度对应标准毫米尺的长 度。
（f）改变光学间隔，重复上述步骤并记录数据。
望远镜的组装
（a）选焦距为150mm与50mm的两个凸透镜 为物镜和目镜，安装并调节共轴。
（b）按图装配望远镜。
（c）使光学间隔为0，镜筒长度为200mm， 选取标尺为被测物，并将它安放在距物镜大 于1.5m处。
（d）一只眼睛直接观察标尺，同时用另一只 眼通过望远镜观看标尺的像，调节标尺位置， 使标尺和标尺像重合，读出标尺和标尺像重 合区段上的刻度，记录下来。
（e）改变标尺上夹子位置，重复上述步骤并 记录数据。
➢ 2.1显微镜原理 ➢ 最简单的显微镜是由两组透镜构成的： 物镜（焦距很短），目
镜（惠更斯目镜）。 ➢ 物体位于物镜（objective）前方，离开物镜的距离大于物镜的
焦距，但小于两倍物镜焦距。 ➢ 经物镜以后，物体形成一个倒立的放大的实像I1。I1靠近目镜
（eyepiece）焦点Fe的位置上，再经目镜放大为虚像I2后供眼 睛观察。 ➢ ∵物镜和目镜所组成的复合光具组的焦距为：
1
2
M 0 像是倒立的 。
实验仪器
显微镜的组装
（a）选出焦距为50mm,70mm的两个凸透镜作为物 镜和目镜
（b）装配显微镜如图（c）光学间隔取170mm时， 调节物镜与目镜距离为290mm
（c）打开溴钨灯，在目镜后观察，并调节1/10mm 分划板，使得 标尺目镜中能观察到清晰的分划板刻 度且充满整个视场。