常见的光学仪器知识结构图
常见光学仪器
常见光学仪器
常见光学仪器包括：
1. 显微镜：用于观察微小物体的仪器，可以放大和清晰地看到细胞、微生物等细微结构。
2. 望远镜：用于观察远处物体的仪器，可以放大天体、地表景物等。
3. 光谱仪：用于分析物质的光谱特性的仪器，可以分解出物质的光谱线并测量其波长、强度等信息。
4. 分光计：用于测量光的波长、颜色、强度等性质的仪器，常用于分析色光、反射率、吸光度等。
5. 激光器：产生高强度、高单色度、高聚束度的激光光源，广泛应用于科研、医疗、测量等领域。
6. 折射仪：用于测量材料的折射率，常用于研究材料的光学性质和质量控制。
7. 照相机：将光学图像转化为电信号记录下来的设备，用于拍摄静态或动态的视觉信息。
8. 光学显微成像系统：集合了光学显微镜和成像设备的系统，用于高质量、高分辨率的显微观察和图像记录。
9. 激光扫描共聚焦显微镜（LSM）：利用激光扫描和共聚焦技术，实现在三维空间中高分辨率的活体细胞成像。
10. 光纤光谱仪：利用光纤传输光信号并进行分光分析，可进行远程和实时的光谱测量。
常用的光学仪器
本节前言第五节常用的光学仪器大约400多年前，荷兰的米德堡城里住着一个磨眼镜片名叫詹森的玻璃技师。
他的两个男孩又天真又淘气。
一次詹森因事外出，弟兄俩爬上他的工作台玩玻璃片。
他们用铜管两端放上玻璃片，对准一本书看去。
新奇的事出现了，一个逗号竟象一个胖蝌蚪似地爬在那里。
詹森后来做了更高明的管子：管子细长，两端各固定一块凸透镜，管子的长度还可以调整。
这便是1590年制成的第一具显微镜。
詹森的生意就越来越兴隆。
名声很快传了出去。
这消息传到伽利略耳里时，竟成了荷兰有人发明了可以看见远处物体的仪器。
在这一误传之下，伽利略制成了第一具望远镜。
1827年，法国写生画家达格尔开始钻研摄影术。
他拿所有的钱去向光学家购买贵重的透镜，向药房买药品，不分昼夜地一个人关在暗室里。
达格尔把一片铜板镀了银，把它放在水银蒸汽中，然后把这张片子装到摄影机上，对准物体进行拍照，拍照后再作一番处理，片子上有光照的地方就会变成黑色。
因为达格尔制成的镀银铜板感光性能很差，所以拍一次照片十分费事。
一个人要照像，得先在脸上涂一层白粉，然后在摄影机前一动不动地坐上半小时。
我们现在所运用的显微镜、望远镜、照相机在构造上、功能上与早期相比都有了很大改进。
这节中我们对它们的结构，工作原理作具体介绍，并结合动画来生动演示各自的成像过程。
§1.5常用的光学仪器观察很小或很远的物体时，我们凭肉眼往往看不清楚，这时就要凭借相应的仪器——显微镜和望远镜来增大观察物体时的视角，从而能最大限度地看清物体。
为了把观察到的景物记录下来，还需要使用照相机。
显微镜显微镜是用来观察细菌、动植物组织、金属结构等细微物体的光学仪器。
显微镜的主要部分是装在镜筒两端的两组透镜。
每组透镜都相当于一个凸透镜，对着物体的一组叫做物镜，对着眼睛的一组叫做目镜。
物镜的焦距很短，目镜的焦距较长。
图中展示的是利用显微镜观察到的微生物（单细胞海藻）的情况。
我们将样品放置在载玻片上，盖上覆片。
常见光学仪器
一、放大镜
控制光进入镜头时间长短的装置，
它和光圈配合使用，一起来控制曝
光量。
等级：
B门，1秒，1/2秒，1/4秒，1/8秒， ——焦距很短的会聚透镜
1/16秒，1/30秒， 1/60秒，1/125秒， 定义：助视仪器的视角放大率：M u
1/250秒 ， 1/500秒 ， 1/1000秒 …
u
当光圈/快门组合为 f/4和1/500秒 、 f/5.6和1/250秒 、
决定显微镜放大率的两个因素：
x1
⑴ 物镜的横向放大率β1，它决定了实像的
大小；
l
镜 筒 长 度
1
x1 f1
令 F2 F1
f1、 f2 较小，故 x1
⑵ 显微镜的视角放大率：M
光学间隔
1 u
x1 f1
f1
y 视角 u 可得：Mp0物 Nhomakorabeau （物在明视距离处）
M目
p0 f1f 2
25cm
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2、眼睛成像为倒立实像 ——实像刺激感光细胞兴奋，通过 神经把兴奋传给大脑产生视觉；
——长期生活经验，大脑自动纠倒 为正。
3、双眼视觉产生立体感 4、改变眼睛的焦距（水晶体曲率半 径——靠睫状肌调节） ——在视网膜上形成清晰地像。 5、视网膜上成像越大，越能看清物体 的细节
f1f 2
式中负号表示成倒像， 因 f1、f2 远远小于l,
计算时可以用 l 代替 △。
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几何光学
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§4-5 望 远 镜
也是由物镜和目镜组成
来自无穷远
u
北师大版八年级物理第六章《常见的光学仪器》知识点+测试试题和答案
北师大版物理八年级下册第六章知识点+测试题第六章：常见的光学仪器一.基本知识点归纳：1.凸透镜:有两个虚焦点。
1)外观：表面是球面的一部分，中间厚，边缘薄，由透明材料制成。
2）光学特点：对光线具有会聚作用①正确看待凸透镜对光线的会聚作用：光线经透镜折射后，折射光线相对于入射光线原来的传播方向，更靠近主轴。
②凸透镜越厚，它表面的弯曲程度越大，折光能力越强，其焦距越短。
3）成像规律及应用：①U>2f:f＜V＜2f，成倒立缩小的实像应用：照相机②U=2f:V=2f，成倒立等大的实像应用：——③2f>U>f:V＞2f，成倒立放大的实像应用：幻灯机，投影仪④U＜ｆ：成正立放大的虚像应用：放大镜规律简化总结：①一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小。
②成实像时：物远像近，物近像远，像近像小，像远像大。
③成虚像时：物远像远，物近像近，像近像小，像远像大。
④成实像时，像与物比较：上下，左右均相反；而成虚像时，像与物上下，左右均相同。
这点与平面镜有所区别！2．光学仪器的操作1）照相机的操作：①若要扩大照相范围，就要让像变小，具体操作方法是：增大照相机与被拍照物体的距离以增大物距，同时缩短暗箱长度以减小相距．②照相机镜头上沾有少量灰尘对成像效果影响不大,灰尘由于距离镜头太近，故它不会通过凸透镜成实像呈现在底片上。
但它会遮挡住部分射到镜头上的光，使像的亮度受到一定的影响。
2）幻灯机的操作：①由于物体通过幻灯机的镜头成的是倒立的像，故幻灯片要倒插。
②若觉得屏幕上的图像太小，则应该减小幻灯片到镜头的距离，同时增大镜头到屏幕的距离。
3）放大镜的操作：①要利用放大镜看到物体正立放大的虚像，必须保证物体到放大镜的距离小于一倍焦距。
若物体到放大镜的距离大于一倍焦距，则我们看到的就是倒立的实像了。
②如果要想将物体的像放大得更多一些，则应该稍稍增大物体到放大镜的距离，但要保证这个距离不能超过一倍焦距。
3.眼睛1)原理:U>2f,成倒立缩小的实像(与照相机相同)眼睛的晶状体相当于照相机的镜头，瞳孔相当于照相机的光圈，眼睑相当于照相机的快门，视网膜相当于照相机的底片。
常见的光学仪器仪 复习
3.下图中属于光的反射现象的是：
4.下图的四种情景中，由于光的直线传 播形成的是：
7.焦距为5厘米的凸透镜,当物体在主轴 上距焦距为2厘米时,所成的像一定是______. 8.关于照相机和幻灯机成像性质,下列 哪种说法正确 ( ) A、照像机成的是倒立、缩小的虚像,幻 灯机成的是正立、放大的实像； B、照像机成的是正立、缩小的实像,幻 灯机成的是正立、放大的虚像。 C、照像机成的像是倒立、缩小的实像； D、照相机成的是正立、缩小的实像,幻 灯机成的是正立、放大的实像。
放大
实像 投影仪
虚像 放大镜
6.__像可以用光屏承接，__像不能用光 屏承接。凸透镜所成实像是__立的,且与物 在透镜的___侧；所成虚像总是_____(填 “放大”或“缩小”)，且与物在透镜的__ 侧，当物距大于焦距时，若物距减小，则像 距_____、像_____。 放电影时，银幕上是___像；从玻璃金 鱼缸侧面看里面的鱼，看到的是鱼的__像； 从平面镜中看到的是___像；阳光透过浓密 的树叶，在地面上出现圆形光斑，这是__像。 照相机成像时，像比物体___；投影机 成像时，像比物体___；放大镜成像时,像比
18.当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另 一侧光屏上成一个清晰放大的实像,若保持 物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方 向移动2cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的 像。则凸透镜的焦距为 （ ） A.f<2cm B.2cm<f<4cm C.4cm<f<5cm D.5cm<f<8cm
开放性试题 1.请将下列的“镜子”分类. 穿衣镜、近视镜、潜望镜、放大镜、 远视镜、内窥镜
透镜及其应用
透镜
凸透镜成像规律及应用 眼睛和眼镜
透镜及其应用
浙江大学几何光学课件(望远镜开始)
当前位置：第七章典型光学系统－望远镜与转像系统本章要点望远镜与转像系统1. 望远镜的成像原理与放大率2. 望远镜的分辨率与正常放大率3. 望远镜的瞄准精度4. 望远镜的主观亮度5. 望远镜的光束限制6. 望远镜的物镜和目镜，视度调节7. 望远镜的棱镜转像系统、单组透镜转像系统和双组透镜转像，场镜的作用8. 光学系统外形尺寸计算（含棱镜展开及空气平板法）引言典型光学系统包括眼睛放大镜显微镜望远镜摄影系统投影与放映系统§ 7-4 望远镜与转像系统•望远镜的成像原理•望远镜的放大率望远镜是目视光学系统，其放大率为视觉放大率：可见，当物镜的焦距大于目镜的焦距时视觉放大。
筒长。
当目镜焦距一定时，视觉放大率大要求物镜焦距长，导致筒长增大。
当像方视场角一定时，放大率越大物方视场越小。
出瞳要与眼瞳匹配，当放大率大时入瞳增大导致镜筒增大。
•望远镜的分辨率与正常放大率望远镜的正常放大率应使望远镜能分辨的眼睛也能分辨。
光学仪器的极限分辨角为，要求（眼睛的极限分辨角）得即为正常放大率。
此时出瞳与眼瞳相当。
•望远镜的瞄准精度因为望远镜有视觉放大作用，如果眼睛直接观察时的瞄准精度为，则通过望远镜观察时的瞄准精度为。
想一想：实际上望远镜的放大率不一定都是正常放大率，针对不同的用途应如何选择其大小？•望远镜的主观亮度主观亮度指眼睛观察到的像的明亮程度。
望远镜的主观亮度对点光源和扩展光源具有不同的特征。
1.点光源：指引起视网膜上一个细胞感应的光源，这时感觉到的明亮程度取决于光通量。
设点光源发光强度为，观察距离为，是眼睛的透过率，是望远镜的透过率。
眼睛直接观察时接收的光通量为眼睛通过望远镜观察时接收的光通量为①当，进入望远镜的光通量全部进入眼瞳②当，进入望远镜的光通量全部进入眼瞳③当，进入望远镜的光通量不全进入眼瞳应取，有所以，高倍望远镜具有增大点光源主观亮度的作用。
当望远镜入瞳一定时，随倍数增大出瞳逐渐减小，至出瞳与眼瞳相当时，继续增大放大倍数不再影响主观亮度。
第九讲(目视光学仪器--望远镜、显微镜)
3. 平视场物镜
平视场物镜主要用于显微照相和显微投影， 它要严格地
校正像面弯曲。这种物镜的结构非常复杂。
4 显微镜中的光束限制
图 9- 8 显微镜的光束限制
复杂的显微物镜是以最后一组透镜的框作为孔径光阑的，
测量用显微镜中往往在物镜的像方焦平面上专门设置孔径光阑， 在这种情况下显微系统的入瞳位于物方无限远处，出瞳则在整
眼视光应用光学
目视光学仪器— 显微镜和望远镜
1、 显 微 镜
1 显微镜的成像原理 显微镜的光学系统由物镜和目镜两个部分组成。显微镜成像的 原理如图 9- 6 所示。为方便起见，图中把物镜 L1 和目镜 L2 均 以单块透镜表示。人眼在目镜后面的一定位置上，物体AB位于 物镜前方、离开物镜的距离大于物镜的焦距但小于两倍物镜焦 距处。所以，它经物镜以后，形成一个放大的倒立实像 A′B′。 使 A′B′恰位于目镜的物方焦点 F2 上，或者在靠近 F2 的位置上。 再经过目镜放大为虚像A″B″后供眼睛观察。 虚像A″B″的位 置取决于 F2 和 A′B′之间的距离，可以在无限处，也可以在观 察者的明视距离处。目镜的作用和放大镜一样，所不同的只是 眼睛通过目镜看到的不是物体本身，而是物体被物镜所成的、 已经放大了一次的像。
望远镜的视放大率与视场角的关系可由(9- 9)式看出。当
目镜的类型确定时，它所对应的像方视场角ω ′就一定，增大 视放大率必然引起视场角ω 的减小。因此，视放大率总是和望
远镜的视场角一起考虑的。例如军用望远镜，为易于找到目标，
希望有尽可能大的视场角，这使望远镜倍率不宜过大。 望远系统的视放大率和仪器结构尺寸的关系可由(9- 9)式 看出，当目镜的焦距确定时，物镜的焦距随视放大率增大而加 大。若望远镜镜筒长度以 L=f1′+f2′表示，则随f1′的增大镜 筒变长。当目镜所要求的出瞳直径确定时，物镜的直径随视放 大率增大而加大。这种关系在某些应用中，是增大视放大率的 障碍。
《眼睛和眼镜》常见的光学仪器PPT
二.近视眼
近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体
近视眼成因
后 天 近 视
先 天 近 视
晶状体太厚折 光能力太强,像 成在视网膜前 方
眼球前后方
手术矫正 激光切薄角膜基质层，改变 角膜厚度从而达到矫正视力 的目的。
验光配镜 近视眼镜-凹透镜,对光线具有发 散作用,使光线延迟会聚
三.远视眼 远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体
远视眼成因
眼球晶状体太薄折光能力 太弱,,像成在视网膜前方
眼球在前后方向上太 短
远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体
远视眼的矫正
手术矫正 用准分子激光屈光性角膜切 削术、激光角膜原位磨镶术 等改善相关情况，有利于眼 部健康。
验光配镜 远视眼镜或者老花镜-凸透镜,对光 线具有会聚作用,使光线提前会聚
8.如图所示，把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，调节光屏得到烛焰清晰的像，撤去 眼镜片，像变得模糊，调节光屏适当远离凸透镜，光屏上重新得到清晰的像．则此 眼镜片是（ D ）
A.凹透镜，属近视眼镜
B.凹透镜、属远视眼镜
C.凸透镜，属近视眼镜
D.凸透镜、属远视眼镜
9.对下列四幅图阐述正确的是（ D ）
A.甲图：近视眼成像在视网膜前，用凸透镜矫正 B.乙图：远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正 C.让近视镜片正对太阳光，在镜片另一侧能呈现一个明亮小光斑 D.凹透镜成的是正立的虚像
四.散光
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1.人的眼球好比一部照相机，角膜和晶状体的共同作用相当于一个 __凸__透__镜__镜，来自物体的光在视网膜上形成__倒__立____、__缩__小____的 实像．如果青少年不注意用眼卫生，长时间上网阅读、观看视频，沉 迷游戏等，容易导致近视，近视眼看远处物体时像成在视网膜的 __前__方____（选填“前方”或“后方”），需要配戴_凹__透_镜____（选填 “凸透镜”或“凹透镜”）来矫正． 2.戴近视镜的小强发现其眼镜与爷爷的老花镜外观相同，为了区分它 们，他把其中一副眼镜靠近物理课本，发现课本上的文字变大了，则 说明这副眼镜是__老__花_镜___（选填“近视镜”或“老花镜”）．小强带 上合适的近视镜后，眼睛成像在视网膜之__后______．
光学显微镜的结构与使用方法
光学显微镜的结构与使用方法目的要求1、熟悉光学显微镜的主要构造及其性能.2、掌握低倍镜及高倍镜的使用方法.3、初步掌握油镜的使用方法.4、了解光学显微镜的维护方法.实验原理光学显微镜lightmicroscope是生物科学和医学研究领域常用的仪器,它在细胞生物学、组织学、病理学、微生物学及其他有关学科的教学研究工作中有着极为广泛的用途,是研究人体及其他生物机体组织和细胞结构强有力的工具.光学显微镜简称光镜,是利用光线照明使微小物体形成放大影像的仪器.目前使用的光镜种类繁多,外形和结构差别较大,有些类型的光镜有其特殊的用途,如暗视野显微镜、荧光显微镜、相差显微镜,倒置显微镜等,但其基本的构造和工作原理是相似的.一台普通光镜主要由机械系统和光学系统两部分构成,而光学系统则主要包括光源、反光镜、聚光器、物镜和目镜等部件.光镜是如何使微小物体放大的呢物镜和目镜的结构虽然比较复杂,但它们的作用都是相当于一个凸透镜,由于被检标本是放在物镜下方的1～2倍焦距之间的,上方形成一倒立的放大实相,该实相正好位于目镜的下焦点焦平面之内,目镜进一步将它放大成一个虚像,通过调焦可使虚像落在眼睛的明视距离处,在视网膜上形成一个直立的实像.显微镜中被放大的倒立虚像与视网膜上直立的实像是相吻合的,该虚像看起来好像在离眼睛25cm处.分辨力是光镜的主要性能指示.所谓分辨力resolvingpower也称为辨率或分辨本领,是指显微镜或人眼在25cm的明视距离处,能清楚地分辨被检物体细微结构最小间隔的能力,即分辨出标本上相互接近的两点间的最小距离的能力.据测定,人眼的分辨力约为100μm.显微镜的分辨力由物镜的分辨力决定,物镜的分辨力就是显微镜的分辨力,而目镜与显微镜的分辨力无关.光镜的分辨力RR值越小,分辨率越高可以下式计算：这里n为聚光镜与物镜之间介质的折射率空气为1、油为1.5；为标本对物镜镜口张角的半角,sin的最大值为1；为照明光源的波长白光约为0.5m.放大率或放大倍数是光镜性能的另一重要参数,一台显微镜的总放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积.一、光学显微镜的基本构造及功能一机械部分1、镜筒：为安装在光镜最上方或镜臂前方的圆筒状结构,其上端装有目镜,下端与物镜转换器相连.根据镜筒的数目,光镜可分为单筒式或双筒式两类.单筒光镜又分为直立式和倾斜式两种.而双筒式光镜的镜筒均为倾斜的.镜筒直立式光镜的目镜与物镜的中心线互成45度角,在其镜筒中装有能使光线折转45度的棱镜.2、物镜转换器：又称物镜转换盘.是安装在镜筒下方的一圆盘状构造,可以按顺时针或反时针方向自由旋转.其上均匀分布有3～4个圆孔,用以装载不同放大倍数的物镜.转动物镜转换盘可使不同的物镜到达工作位置即与光路合轴.使用时注意凭手感使所需物镜准确到位.3、镜臂：为支持镜筒和镜台的弯曲状构造,是取用显微镜时握拿的部位.镜筒直立式光镜在镜臂与其下方的镜柱之间有一倾斜关节,可使镜筒向后倾斜一定角度以方便观察,但使用时倾斜角度不应超过45度,否则显微镜则由于重心偏移容易翻倒.在使用临时装片时,千万不要倾斜镜臂,以免液体或染液流出,污染显微镜.4、调焦器：也称调焦螺旋,为调节焦距的装置,位于镜臂的上端镜筒直立式光镜或下端镜筒倾斜式光镜,分粗调螺旋大螺旋和细调螺旋小螺旋两种.粗调螺旋可使镜筒或载物台以较快速度或较大幅度的升降,能迅速调节好焦距使物像呈现在视野中,适于低倍镜观察时的调焦.而细调螺旋只能使镜筒或载物台缓慢或较小幅度的升降升或降的距离不易被肉眼观察到,适用于高倍镜和油镜的聚焦或观察标本的不同层次,一般在粗调螺旋调焦的基础上再使用细调焦螺旋,精细调节焦距.有些类型的光镜,粗调螺旋和细调螺旋重合在一起,安装在镜柱的两侧.左右侧粗调螺旋的内侧有一窄环,称为粗调松紧调节轮,其功能是调节粗调螺旋的松紧度向外转偏松,向内转偏紧.另外,在左侧粗调螺旋的内侧有一粗调限位环凸柄,当用粗调螺旋调准焦距后向上推紧该柄,可使粗调螺旋限位,此时镜台不能继续上升但细调旋仍可调节.5、载物台：也称镜台,是位于物镜转换器下方的方形平台,是放置被观察的玻片标本的地方.平台的中央有一圆孔,称为通光孔,来自下方光线经此孔照射到标本上.6、镜柱：为镜臂与镜座相连的短柱.7、镜座：位于显微镜最底部的构造,为整个显微镜的基座,用于支持和稳定镜体.有的显微镜在镜座内装有照明光源等构造.二光学系统部分光镜的光学系统主要包括物镜、目镜和照明装置反光镜、聚光器和光圈等.1、目镜：又称接目镜,安装在镜筒的上端,起着将物镜所放大的物像进一步放大的作用.每个目镜一般由两个透镜组成,在上下两透镜即接目透镜和会聚透镜之间安装有能决定视野大小的金属光阑——视场光阑,此光阑的位置即是物镜所放大实像的位置,故可将一小段头发粘附在光阑上作为指针,用以指示视野中的某一部分供他人观察.另外,还可在光阑的上面安装目镜测微尺.每台显微镜通常配置2～3个不同放大倍率的目镜,常见的有5×、10×和15××表示放大倍数的目镜,可根据不同的需要选择使用,最常使用的是10×目镜.2、物镜：也称接物镜,安装在物镜转换器上.每台光镜一般有3～4之个不同放大倍率的物镜,每个物镜由数片凸透镜和凹透镜组合而成,是显微镜最主要的光学部件,决定着光镜分辨力的高低.常用物镜的放大倍数有10×、40×和100×等几种.一般将8×或10×的物镜称为低倍镜而将5×以下的叫做放大镜；将40×或45×的称为高倍镜；将90×或100×的称为油镜这种镜头在使用时需浸在镜油中.在每个物镜上通常都刻有能反映其主要性能的参数,主要有放大倍数和数值孔径如10／0．25、40／0.65和100／1.25,该物镜所要求的镜筒长度和标本上的盖玻片厚度160／0.17,单位mm等,另外,在油镜上还常标有“油”或“Oil”的字样.油镜在使用时需要用香柏油或石蜡油作为介质,这是因为油镜的透镜和镜孔较小,而光线要通过载玻片和空气才能进入物镜中,玻璃与空气的折光率不同,使部分光线产生折射而损失掉,导致进入物镜的光线减少,而使视野暗淡,物像不清.在玻片标本和油镜之间填充折射率与玻璃近似的香柏油或石蜡油时玻璃、香柏油和石蜡油的折射率分别为1.52、1.51、1.46,空气为1,可减少光线的折射,增加视野亮度,提高分辨率.物镜分辨力的大小取决于物镜的数值孔径numerialaperture,N.A.,N.A.又称为镜口率,其数值越大,则表示分辨力越高.图1-3物镜的性能参数及工作距离C线为盖玻片的的上表面,10物镜的工作距离为7.63mm；40物镜的工作距离为0.198mm；10/0.25、40/0.65、100/1.25表示镜头的放大倍数和数字孔径.160/0.17表示显微镜的机械镜筒长度标本至目镜的距离和盖玻片的厚度.即镜筒长度为160mm,盖玻片厚度为0.17mm.不同的物镜有不同的工作距离.所谓工作距离是指显微镜处于工作状态焦距调好、物像清晰时,物镜最下端与盖玻片上表面之间的距离.物镜的放大倍数与其工作距离成反比.当低倍镜被调节到工作距离后,可直接转换高倍镜或油镜,只需要用细调螺旋稍加调节焦距便可见到清晰的物像,这种情况称为同高调焦.不同放大倍数的物镜也可从外形上加以区别,一般来说,物镜的长度与放大倍数成正比,低倍镜最短,油镜最长,而高倍镜的长度介于两者之间.3、聚光器：位于载物台的通光孔的下方,由聚光镜和光圈构成,其主要功能是光线集中到所要观察的标本上.聚光镜由2～3个透镜组合而成,其作用相当于一个凸透镜,可将光线汇集成束.在聚光器的左下方有一调节螺旋可使其上升或下降,从而调节光线的强弱,升高聚光器可使光线增强,反之则光线变弱.光圈也称为彩虹阑或孔径光阑,位于聚光器的下端,是一种能控制进入聚光器的光束大小的可变光阑.它由十几张金属薄片组合排列而成,其外侧有一小柄,可使光圈的孔径开大或缩小,以调节光线的强弱.在光圈的下方常装有滤光片框,可放置不同颜色的滤光片.4、反光镜：位于聚光镜的下方,可向各方向转动,能将来自不同方向的光线反射到聚光器中.反光镜有两个面,一面为平面镜,另一面为凹面镜,凹面镜有聚光作用,适于较弱光和散射光下使用,光线较强时则选用平面镜现在有些新型的光学显微镜都有自带光源,而没有反光镜；有的二者都配置.二、光学显微镜的使用方法－准备将显微镜小心地从镜箱中取出移动显微镜时应以右手握住镜壁,左手托住镜座,放置在实验台的偏左侧,以镜座的后端离实验台边缘约6～10cm为宜.首先检查显微镜的各个部件是否完整和正常.如果是镜筒直立式光镜,可使镜筒倾斜一定角度一般不应超过45度以方便观察观察临时装片时禁止倾斜镜臂.二低倍镜的使用方法1、对光：打开实验台上的工作灯如果是自带光源显微镜,这时应该打开显微镜上的电源开关,转动粗调螺旋,使镜筒略升高或使载物台下降,调节物镜转换器,使低倍镜转到工作状态即对准通光孔,当镜头完全到位时,可听到轻微的扣碰声.打开光圈并使聚光器上升到适当位置以聚光镜上端透镜平面稍低于载物台平面的高度为宜.然后用左眼向着目镜内观察注意两眼应同时睁开,同时调节反光镜的方向自带光源显微镜,调节亮度旋钮,使视野内的光线均匀、亮度适中.2、放置玻片标本：将玻片标本放置到载物台上用标本移动器上的弹簧夹固定好注意：使有盖玻片或有标本的一面朝上,然后转动标本移动器的螺旋,使需要观察的标本部位对准通光孔的中央.3、调节焦距：用眼睛从侧面注视低倍镜,同时用粗调螺旋使镜头下降或载物台上升,直至低倍镜头距玻片标本的距离小于0.6cm注意操作时必须从侧面注视镜头与玻片的距离,以避免镜头碰破玻片.然后用左眼在目镜上观察,同时用左手慢慢转动粗调螺旋使镜筒上升或使载物台下降直至视野中出现物像为止,再转动细调螺旋,使视野中的物像最清晰.如果需要观察的物像不在视野中央,甚至不在视野内,可用标本移动器前后、左右移动标本的位置,使物像进入视野并移至中央.在调焦时如果镜头与玻片标本的距离已超过了1cm还未见到物像时,应严格按上述步骤重新操作.三高倍镜的使用方法1、在使用高倍镜观察标本前,应先用低倍镜寻找到需观察的物像,并将其移至视野中央,同时调准焦距,使被观察的物像最清晰.2、转动物镜转换器,直接使高倍镜转到工作状态对准通光孔,此时,视野中一般可见到不太清晰的物像,只需调节细调焦螺旋,一般都可使物像清晰.请注意：1在从低倍镜准焦的状态下直接转换到高倍镜时,有时会发生高倍物镜碰擦玻片而不能转换到位的情况这种情况,主要是高倍镜、低倍镜不配套,即不是同一型号的显微镜上的镜头,此时不能硬转,应检查玻片是否放反、低倍镜的焦距是否调好以及物镜是否松动等情况后重新操作.如果调整后仍不能转换,则应将镜筒升高或使载物台下降后再转换,然后在眼睛的注视下使高倍镜贴近盖玻片,再一边观察目镜视野,一边用粗调螺旋使镜头极其缓慢地上升或载物台下降,看到物像后再用细调螺旋准焦.2由于制造工艺上的原因,许多显微镜的低倍镜视野中心与高倍镜的视野中心往往存在一定的偏差即：低倍镜与高倍镜的光轴不在一条直线上,因此,在从低倍镜转换高倍镜观察标本时常会给观察者迅速寻找标本造成一定困难.为了避免这种情况的出现,帮助观察者在高倍镜下能较快找到所需放大部分的物像,可事先利用羊毛交叉装片标本来测定所用光镜的偏心情况,并绘图记录制成偏心图.具体操作步骤如下：①用在高倍镜下找到羊毛交叉点并将其移至视野中心；②换低倍镜观察羊毛交叉点是否还位于视野中央,如果偏离视野中央,其所在的位置就是偏心位置；③将前面两个步骤反复操作几次,以找出准确的偏心位置,并绘出偏心图.当光镜的偏心点找出之后,在使用该显微镜的高倍镜观察标本时,事先可在低倍镜下将需进一步放大的部位移至偏心位置处,再转换高倍镜观察时,所需的观察目标就正好在视野中央.四油镜的使用方法1、用高倍镜找到所需观察的标本物像,并将需要进一步放大的部分移至视野中央.2、将聚光器升至最高位置并将光圈开至最大因油镜所需光线较强.3、转动物镜转换盘,移开高倍镜,往玻片标本上需观察的部位载玻片的正面,相当于通光孔的位置滴一滴香柏油折光率1.51或石蜡油折光率1.47作为介质,然后在眼睛的注视下,使油镜转至工作状态.此时油镜的下端镜面一般应正好浸在油滴中.4、左眼注视目镜中,同时小心而缓慢地转动细调螺旋注意：这时只能使用微调节螺旋,千万不要使用粗调节螺旋使镜头微微上升或使载物台下降,直至视野中出现清晰的物像.操作时不要反方向转动细调节螺旋,以免镜头下降压碎标本或损坏镜头.5、油镜使用完后,必须及时将镜头上的油擦拭干净.操作时先将油镜升高1cm,并将其转离通光孔,先用干擦镜纸揩擦一次,把大部分的油去掉,再用沾有少许清洁剂或二甲苯的擦镜纸擦一次,最后再用干擦镜纸揩擦一次.至于玻片标本上的油,如果是有盖玻片的永久制片,可直接用上述方法擦干净；如果是无盖玻片的标本,则盖玻片上的油可用拉纸法揩擦,即先把一小张擦镜纸盖在油滴上,再往纸上滴几滴清洁剂或二甲苯.趁湿将纸往外拉,如此反复几次即可干净.三、使用显微镜应注意的事项1、取用显微镜时,应一手紧握镜臂,一手托住镜座,不要用单手提拿,以避免目镜或其它零部件滑落.2、在使用镜简直立式显微镜时,镜筒倾斜的角度不能超过450,以免重心后移使显微镜倾倒.在观察带有液体的临时装片时,不要使用倾斜关节,以避免由于载物台的倾斜而使液体流到显微镜上.3、不可随意拆卸显微镜上的零部件,以免发生丢失损坏或使灰尘落入镜内.4、显微镜的光学部件不可用纱布、手帕、普通纸张或手指揩擦,以免磨损镜面,需要时只能用擦镜纸轻轻擦拭.机械部分可用纱布等擦拭.5、在任何时候,特别是使用高倍镜或油镜时,都不要一边在目镜中观察,一边下降镜筒或上升载物台,以避免镜头与玻片相撞,损坏镜头或玻片标本.6、显微镜使用完后应及时复原.先升高镜筒或下降载物台,取下玻片标本,使物镜转离通光孔.如镜筒、载物台是倾斜的,应恢复直立或水平状态.然后下降镜或上升载物台,使物镜与载物台相接近.垂直反光镜,下降聚光器,关小光圈,最后放回镜箱中锁好.7、在利用显微镜观察标本时,要养成两眼同时睁开,双手并用左手操纵调焦螺旋,右手操纵标本移动器的习惯,必要时应一边观察一边计数或绘图记录.。
第四、五章 光现象、透镜知识结构图
第四、五章光现象、透镜知识结构图：（1）、三线共面：光的折射规律（2）、两线分居：（3）、折射光线向偏折：折射角小于入射角。
（光从空气斜射入水中或其他介质中时）当光线垂直射入介质表面时，传播方向。
举例说明哪些现象是折射现象：。
会大致画出折射光路图。
2、光在折射时光路是的。
3、光垂直入射时，反射角为，入射角为，折射角为。
太阳光经三棱镜可以分解成，，，，，，，七种色光。
白光不是单一色光，而是由许多色光混合而成的。
4、色散色光的三原色：；三者混合变成色。
颜料的三原色：；三者混合变成色。
透明物体的颜色由决定；不透明的物体的颜色由决定。
会解释一些颜色的现象（如书上作业）红外线1）特点：，。
5、看不出见的光2）应用：紫外线1）特点：，，。
2）应用与危害：6、透镜有两种（1）、凸透镜：中间边缘，对光线有作用（2）、凹透镜：中间边缘，对光线有作用几个重要概念：主光轴：；光心：，通过光心的光传播方向不变。
焦点：；焦距：。
（看图并标出）。
光现象一章重点：在光的基本知识原理的基础上探究一些简单的光现象。
考点提示（1）学会理解和解释光的直线传播现象、光的反射和折射现象。
（2）会熟练画出反射、折射光路图。
（3）看不见的光的应用 典型例题1、小孔成像、影子形成、日食、月食都是属于光的 ； 平面镜成像、倒影、水中的月属于光的 ； 看水中的鱼、海市蜃楼、透镜成像属于光的 。
透镜一章重点：研究透镜对光的作用和凸透镜成像规律及其应用。
典型例题1、人眼的晶状体相当于凸透镜，当人观察物体时，物体在视网膜上所成的像是 。
答：倒立缩小的实像。
光现象练习： 一、选择题：1、如图一所示是从平面镜中看到的台钟面，这时的实际时刻是（ ） A 、6点55分 B 、5点20分 C 、5点05分 D 、10点40分2、以下是光源的是（ ） A 、桌子B 、反光镜C 、霓虹灯 图一D 、月亮3、请同学们帮父母擦一次皮鞋,体会皮鞋擦过油后,再用软布反复擦几次将更亮的道理是( )A. 反复擦几次增加了漫反射效果B. 鞋油的颜色比皮鞋好,增加镜面发射效果C. 反复擦几次使鞋油填充皮鞋表面凹坑,增加表面光滑程度, 增加了漫反射效果D. 鞋油反射性能比皮鞋好, 反复擦几次使鞋油均匀分布，增加镜面发射效果 4、下列光的应用属于紫外线应用的是 （ ）A.验钞机B.电视机遥控器C.响尾蛇捕食D.医院诊断病情的B 超 5、下列判断正确的是( )A 、晴天，在树荫底下会出现许多明亮的小圆斑，这是由于光的反射形成的；B 、在医院的病房内，用来灭菌的灯是紫外线灯；C 、彩色电视机的丰富光彩，是由三原色光混合而成的，三原色光是指品红、黄、绿；D 、在教室里，同学们都能看到黑板上的字，这是因为黑板上发生了镜面反射的缘故。
光学仪器的结构与成像原理
光学仪器的结构与成像原理一、光学仪器的基本结构1.透镜：透镜是光学仪器中最基本的元件，分为凸透镜和凹透镜，其作用是对光线进行聚焦或发散。
2.镜筒：镜筒是连接物镜和目镜的部分，起到支持和固定的作用。
3.物镜：物镜位于光学仪器的近端，负责收集来自被观察物体的光线，并形成实像。
4.目镜：目镜位于光学仪器的远端，用于观察物镜形成的实像，并将其放大。
5.支架：支架是用于支撑整个光学仪器的结构，保证仪器的稳定。
6.调节装置：调节装置包括焦距调节、放大倍数调节等，用于调整光学仪器的成像效果。
二、成像原理1.光的传播：光在真空中的传播速度为常数，约为3×10^8m/s。
在介质中传播时，光的速度会发生变化。
2.透镜成像：凸透镜会将平行光线聚焦于一点，形成实像；凹透镜则会将平行光线发散，形成虚像。
3.物镜成像：物镜收集来自被观察物体的光线，形成实像。
实像的大小、位置和方向取决于物体的位置、物镜的焦距等因素。
4.目镜成像：目镜对物镜形成的实像进行放大，形成虚像。
虚像的大小、位置和方向取决于目镜的焦距等因素。
5.成像公式：光学仪器成像的计算公式，如薄透镜公式、厚透镜公式等，用于计算物镜和目镜的焦距、物距、像距等参数。
6.放大倍数：光学仪器的放大倍数等于物镜和目镜的放大倍数的乘积。
放大倍数越大，观察到的物体越放大，但视场越小。
7.像的性质：光学仪器成像时，像的性质包括大小、形状、位置、方向等，这些性质可以通过成像公式进行计算。
三、常见光学仪器及其应用1.显微镜：显微镜是一种用于观察微小物体的光学仪器，广泛应用于生物学、医学等领域。
2.望远镜：望远镜是一种用于观察远处物体的光学仪器，广泛应用于天文观测、军事、航海等领域。
3.照相机：照相机是一种用于捕捉光学图像的仪器，广泛应用于摄影、电影、广告等领域。
4.投影仪：投影仪是一种将图像投射到屏幕上的光学仪器，广泛应用于教育、商务等领域。
5.眼镜：眼镜是一种用于矫正视力的光学仪器，根据个人视力需求，使用不同度数的透镜进行矫正。
八年级物理3.7眼睛与光学仪器PPT
望远镜用于观测遥远的天体和星系，帮助科学家研究宇宙的起源、 演化和结构。
光学测量仪器
光学测量仪器用于测量长度、角度、距离等物理量，具有高精度和高 灵敏度的特点。
光学仪器在医疗领域的应用
1 2
眼科仪器
眼科仪器用于诊断和治疗眼部疾病，如视力测试 仪、眼底照相机等。
激光治疗仪
激光治疗仪利用激光的能量对病变组织进行精确 的治疗，如激光手术刀、激光美容仪等。
眼附属器
包括眼睑、结膜、泪器、 眼外肌和眉等，它们主要 负责保护、湿润和运动眼 球。
眼睛的工作原理
折光成像
光线通过角膜、晶状体和玻璃体 在视网膜上形成倒立、缩小的实
像。
感光换能
视细胞将光信号转换为神经脉冲信 号，通过视神经传输到大脑皮层， 最终形成视觉。
调节机制
通过睫状肌的收缩和松弛，改变晶 状体的形状和厚度，从而调节焦距， 使不同距离的物体都能清晰成像在 视网膜上。
八年级物理3.7眼睛与光 学仪器
• 眼睛的构造与工作原理 • 光学仪器的基本原理 • 常见光学仪器介绍 • 眼睛与光学仪器的应用 • 实验与探究：自制望远镜
01
眼睛的构造与工作原理
眼睛的构造
01
02
03
眼球壁
眼球壁分为三层，由外向 内分别是纤维膜、血管膜 和视网膜。
眼内容物
包括晶状体、房水和玻璃 体，它们共同为眼睛提供 光学成像。
3
光学影像诊断仪器
光学影像诊断仪器通过拍摄人体内部结构的影像， 帮助医生诊断疾病，如内窥镜、X光机等。
05
实验与探究：自制望远镜
实验目的
了解望远镜的基本原 理和结构。
探究望远镜的制作方 法和效果。
分光光度计常见型号仪器结构.
• 721型分光光度计的光学系统
• 1—光源灯； 2—聚光透镜； 3—色散棱镜； 4—准直镜； 5—保护玻璃； 6—狭缝；7— 反射镜；8—聚 光透镜；9—比 色皿；10—光 门；11—保护 玻璃；12—光 电管
• 722型分光光度计的光学系统
• 75 1 型 分 光 光 度 计 光 学 系 统
1—氢弧灯；2—钨灯；3—凹面反射镜；4—石英棱 镜；5—准直镜；6—聚光镜；7，8—上下狭缝； 9—平面反射镜；10—吸收池；11—蓝敏光电管； 12—红敏光电管；13—光源室；14—单色器； 15—滤光片架；16—样品室；17—光电管暗盒
• 单波长双光束分光光度计
1—单色器；2，3，4，5—反射镜；6—参比池 ；7—样品池；8—旋转装置；9—光电倍增管
• 双波长分光光度计
•当试样溶液浑浊或背景吸收大或共存组分的吸收光谱相互重叠有 干扰时，宜采用双波长分光光度计测定。Βιβλιοθήκη 分光光度计常见型号仪器结构
情境三：紫外-可见分光光度计 任务二：分光光度计的主要部件、结构及性能
•课程：分析仪器结构及维护
紫外可见分光光度计的结构
• 单波长单光束分光光度计 • 单波长双光束分光光度计 • 双波长分光光度计
• 单波长单光束分光光度计
• 721型和722型：波长范围为360～800nm,单光束直读 式仪器； 721型棱镜分光，表头直读；722型光栅分光， 数字
(光学测量技术)第2章常用光学测量仪器及基本部件
第2章 用光学测量仪器及基本部件
2. 分划板 分划板是置于物镜焦平面上并刻有一定图案的玻璃平板。 其上图案的形状，就是平行光管给出无限远目标的形状。目 标的方向，取决于给出该目标的图形在分划板上的位置。 常见分划板图案的形式如图 2.3 所示。
第2章 用光学测量仪器及基本部件
图 2.3 ( a )为十字分划板，其作用是用来调焦和光路共 轴的;图 2. 3 ( b )为玻罗板，它与测微目镜或显微镜组组合， 用来测定透镜或透镜组的焦距。玻罗板的玻璃基板上用真空 镀膜的方法镀有五组线对，各组线对之间距离的名义值分别 为 1.000mm 、 2. 000mm 、 4. 000mm 、10. 000mm 和 20. 00mm ，使用时应以出厂的实测值为准;图 2. 3 ( c )为分辨率 板，该板有两种(2 号、 3 号)，可以用来检验物镜和物镜组 件的分辨率，板上有 25 个图案单元，对于 2号板，从第 1 单元到第 25 单元每单元条纹宽度由 20 μ m 递减至 5 μ m ， 而 3 号板则由40 μ m 递减至 10 μ m ;图 2. 3 ( d )为星点板， 星点直径 0. 05mm ，通过光学系统后产生该星点的衍射图 样，根据图样的形状可以定性检查系统成像质量的好坏。
第2章 用光学测量仪器及基本部件
教学目的 1. 掌握平行光管的作用、光学原理及调校方法。 2. 掌握自准直法的基本原理、三种自准直目镜的基本结 构及各自的优缺点。 3. 掌握两种常见测微目镜的结构、细分原理及读数方法。 4. 了解光具座的基本配置及各部件的作用。 5. 掌握精密测角仪与经纬仪的测角原理和各自的使用方 法。 6. 了解积分球与球形平行光管的基本结构和用途。
在物镜焦平面上的装校过程。 由于不便直接确定焦平面的位置，因此常利用焦平面的
普通显微镜的组成
普通显微镜的组成普通显微镜是一种常见的光学仪器，由多个部分组成。
它主要用于放大和观察微小物体，如细胞、细菌和微生物等。
下面将介绍普通显微镜的组成部分及其功能。
1. 目镜（Eyepiece）：目镜是显微镜的一个重要组成部分，也是观察者用来观察放大物体的部分。
目镜通常有10倍或者15倍的放大倍数，通过目镜可以看到物体的放大图像。
它通常由透镜组成，可以调节焦距和放大倍数。
2. 物镜（Objective）：物镜是显微镜的另一个重要组成部分，也是放大物体的主要部分。
普通显微镜通常有3个或4个不同倍数的物镜，分别是4倍、10倍、40倍和100倍。
不同倍数的物镜可以提供不同程度的放大倍数。
物镜也由透镜组成，可以调节焦距和放大倍数。
3. 旋转物镜转盘（Nosepiece）：旋转物镜转盘是用来固定和旋转不同倍数物镜的部分。
通过旋转物镜转盘，可以在不改变目镜位置的情况下切换不同倍数的物镜，从而实现不同放大倍数的观察。
4. 调焦轮（Fine and Coarse Focus）：调焦轮是用来调节物镜与物体之间的距离，从而实现清晰的观察。
细调焦轮用于微调焦距，使图像更加清晰，精确；粗调焦轮用于快速调节焦距，使物镜与物体之间的距离更接近。
5. 平台（Stage）：平台是用来放置待观察物体的部分。
它通常是一个平坦的玻璃片，在上面可以放置待观察的玻璃片或标本。
平台上通常有夹持装置，用来固定和定位待观察的物体。
6. 光源（Light Source）：光源是提供光线的部分，用于照亮待观察物体。
普通显微镜通常使用白炽灯或者LED作为光源。
光线经过一系列光学透镜的折射和聚焦后，通过物镜和目镜进入观察者的眼睛。
7. 准直器（Condenser）：准直器是用来调节和聚焦光线的部分。
它通常位于光源和物镜之间，通过调节准直器的高度和位置，可以使光线更加聚焦和集中，提高观察的清晰度和亮度。
8. 调光器（Diaphragm）：调光器是用来控制光线的亮度和强度的部分。