望远镜特性参数的测量

D' 实验任务一： 实验任务一：测出瞳口径
内容 次数 1 2 3 平均值
左边界
右边界
D'
实验任务二：测入瞳口径 与视放大率 与视放大率Γ 实验任务二：测入瞳口径D与视放大率Γ
平行光管
•用游标卡尺测望远镜物镜通光口直径 ，改变方位测 次，取平均。 用游标卡尺测望远镜物镜通光口直径D，改变方位测3次 取平均。 用游标卡尺测望远镜物镜通光口直径 •算出望远镜视放大率。 算出望远镜视放大率。 算出望远镜视放大率
物镜一定是正透镜： 物镜一定是正透镜：
' f物 > 0
' f物
用它来测量望远镜的视放大率。 用它来测量望远镜的视放大率。
Γ的正负代表了像的倒正。 的正负代表了像的倒正。 要成倒像： 要成倒像：Γ负， 要成正像： 要成正像：Γ正，
f目' > 0 f目' < 0
目镜是正透镜 目镜是负透镜
开普勒望远镜 伽利略望远镜
望远镜的视放大率Γ 望远镜的视放大率Γ
n β = αγ ; βγ = ' n
-ω
y'
' f物
− f目
ω器
物镜
' F物 F目
tan ω器 tan ω器 = Γ= =γ tan ω眼 tan ω
目镜
只要物镜焦距大于目镜焦距 ，Γ
y tan ω = − ' f物 y' y' tan ω器 = − = ' f目 f目
' lp
内容 次数 1 2 3 平均值
在钠灯通光窗口绑上微尺作为物，点亮钠灯。 在钠灯通光窗口绑上微尺作为物，点亮钠灯。 调待测显微镜高，与微尺等高。调旋钮，使成像清晰。 调待测显微镜高，与微尺等高。调旋钮，使成像清晰。 调读数显微镜高，与待测显微镜对齐。 调读数显微镜高，与待测显微镜对齐。调目镜 使十字清楚。 使十字清楚。 调读数显微镜，使出瞳清晰。 调读数显微镜，使出瞳清晰。 转动鼓轮水平移动，使竖丝切像二端， 转动鼓轮水平移动，使竖丝切像二端，之差即 为出瞳直径。 为出瞳直径。 次求平均。 测3次求平均。 次求平均 测出瞳距3次求平均 次求平均。 测出瞳距 次求平均。
– … – …
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1
2
3
Tex t in her e
Tex t in Tex her t in e her e
1
+ x –
÷
+ x –
÷
5 4 6
Legend Legend Legend
1
l 'p = d 2 − d1
测3次，取平均。 次 取平均。
' 实验任务三： 实验任务三：测出瞳距 lp
内容 次数 1 2 3 平均值
d1
d2
' lp
实验： 实验：显微系统特性参数的测量
报告人：周远 报告人：
显微镜介绍
分 划 板
镜
镜
250∆ Γ=− ' ' f物 f目
镜
D' 显微镜实验任务一： 显微镜实验任务一：测出瞳
内容 次数 1 2 3 平均值 D
D ' = ______ mm
Γ
' 实验任务三： 实验任务三：测出瞳距 lp
平行光管
•在被测望远镜目镜后表面贴一小纸； 在被测望远镜目镜后表面贴一小纸； 在被测望远镜目镜后表面贴一小纸 •前后调显微镜，使纸成像清晰，记下显微镜前后位置d1； 前后调显微镜，使纸成像清晰，记下显微镜前后位置 ； 前后调显微镜 •往后调显微镜，使出瞳成像清晰，记下显微镜前后位置d2; 往后调显微镜，使出瞳成像清晰，记下显微镜前后位置 往后调显微镜
内容 NO. 1 2 3
P 1
P2
∆
NO. 内容 线视场
1
2
3
显微镜实验任务三： 显微镜实验任务三：测量物镜的放大倍率
扶直待测显微镜； 扶直待测显微镜； 调好反射镜，在载物台上放一把微尺； 调好反射镜，在载物台上放一把微尺； 调焦，使刻尺像清晰； 调焦，使刻尺像清晰； 取下目镜，换上测微目镜； 取下目镜，换上测微目镜； 任意选两刻线，转动鼓轮使目镜竖线对准刻线a，记下此时 任意选两刻线，转动鼓轮使目镜竖线对准刻线 ， 的位置a 然后再对选定的第二条刻线b对准读数 对准读数b 的位置 ’，然后再对选定的第二条刻线 对准读数 ’，此二读数 之差即为二刻线像的间隔大小， 之差即为二刻线像的间隔大小，则物镜横向放大率为
'
Γ=−
' f物
>1
f目
'
视放大率、角放大率， 视放大率、角放大率，垂轴放大率 以及轴向放大率与共轭面的位置无关。 以及轴向放大率与共轭面的位置无关。 只与物镜和目镜的焦距有关。 只与物镜和目镜的焦距有关。
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望远镜的视放大率Γ 望远镜的视放大率
n β = αγ ; βγ = ' n
− D' / 2
D Γ = γ= − ' = ' f目 D
开普勒望远镜
1. 物镜和目镜都为正透镜。 物镜和目镜都为正透镜。 2. 远处物体痛过物镜在公共焦平面上成实像。目镜再一次放大它。 远处物体痛过物镜在公共焦平面上成实像。目镜再一次放大它。 3. 在公共焦平面上可设置分划板，测量物体大小。 在公共焦平面上可设置分划板，测量物体大小。 4. 开普勒望远镜成的是倒像。 开普勒望远镜成的是倒像。
左边界 右边界
D'
内容 次数 1 2 3 平均值
d1
d2
l
' p
显微镜实验任务二： 显微镜实验任务二：测景深
调节待测显微镜， 调节待测显微镜，分别达到能成清晰像的最近和最远位置 P1 和 P2，测量 P1 和 P2 两点位置，即可得到景深 。 两点位置，即可得到景深∆。 ， 读出通过显微镜目镜所能看到的最大的刻尺范围， 读出通过显微镜目镜所能看到的最大的刻尺范围，此数值 即为待测显微镜的线视场的大小。 即为待测显微镜的线视场的大小。
a ' − b' β= y
次平均。 测3次平均。 次平均
内容 NO. 1 2 3
a'
b'
y
β
<labe l> <labe l> <labe l> <labe l> <labe l> <labe l> <labe l>
<labe l> <labe l> <labe l> <labe l> <labe l> <labe l> <labe l> <labe l>
实验： 实验：望远系统特性参数的测量
报告人：周远 报告人：
实验目的
深入了解望远镜的结构。 深入了解望远镜的结构。 深入了解望远镜的各种光学特性。 深入了解望远镜的各种光学特性。 掌握望远镜的出瞳直径、出瞳距离、放大率、 掌握望远镜的出瞳直径、出瞳距离、放大率、视场等光学 特性参量的基本测量方法。 特性参量的基本测量方法。
物镜 入 瞳
物镜框
分划板 分划板框 目镜
目镜框
出瞳
D'
望远镜的主要光学特性参数有： 望远镜的主要光学特性参数有： ' 出瞳直径 D 出瞳距离 l ' p 放大率Γ 放大率Γ 视场ω 视场ω
D
• • • • •
本次实验介绍----开普勒望远镜 本次实验介绍 开普勒望远镜
镜 入 瞳 镜 镜 镜
D'
• • • • 镜 望远镜 镜 镜 镜
伽利略望远镜
1. 物镜为正透镜，目镜为负透镜。 物镜为正透镜，目镜为负透镜。 2. 在公共焦平面上不可设置分划板。 在公共焦平面上不可设置分划板。 3. 伽利略望远镜成的是正像。 伽利略望远镜成的是正像。 4. 倍数不高。一般Γ<6 倍数不高。一般Γ
本次实验介绍----开普勒望远镜 本次实验介绍 开普勒望远镜
望远镜结构
分 划 板
物镜
望远 眼睛放松
公 共 焦 平 面
目镜
入射光束平行 出射光束平行
1. 望远镜将无限远物体 成像在无限远。 成像在无限远。
望远镜物镜的像方焦平面和目镜的物方焦平面重合。 望远镜物镜的像方焦平面和目镜的物方焦平面重合。 整个系统无焦点。即望远镜是无焦系统。 整个系统无焦点。即望远镜是无焦系统。
D
l
' p
D' 实验任务一： 实验任务一：测出瞳口径
平行光管
•将平行光管、被测望远镜、读数显微镜共线。 将平行光管、被测望远镜、读数显微镜共线。 将平行光管 •调整使读数显微镜焦平面上的十字分划丝成像清楚。 调整使读数显微镜焦平面上的十字分划丝成像清楚。 调整使读数显微镜焦平面上的十字分划丝成像清楚 •前后调读数显微镜，调焦在被测仪器目镜后的光斑（即出瞳）上。 前后调读数显微镜，调焦在被测仪器目镜后的光斑（即出瞳） 前后调读数显微镜 •转动读数显微镜侧面鼓轮使其在水平方向移动，当十字丝竖丝切 转动读数显微镜侧面鼓轮使其在水平方向移动， 转动读数显微镜侧面鼓轮使其在水平方向移动 于像二端时，由水平刻尺（格值为1mm）和侧面鼓轮（格值为 于像二端时，由水平刻尺（格值为 ）和侧面鼓轮（ 0.01mm）读取二种情况时的读数，二者之差即为出瞳直径。测3次 ）读取二种情况时的读数，二者之差即为出瞳直径。 次