显微镜、望远镜的设计与组装
实验十一显微镜与望远镜的组装组装望远镜和显微镜
实验十一显微镜与望远镜的组装组装望远镜和显微镜实验十一显微镜与望远镜的组装望远镜和显微镜都是用途非常广泛的助视光学仪器，我们显微镜主要用来帮助人们观察近处的微小物体，而望远镜则主要是帮助人们观察检视远处的目标，它们常被组合在其他半导体器件中。
为适应不同用途和实用性的要求，望远镜和显微镜的产品种类很多，构造也各有差异，组合成但是它们的基本光学系统都由一个物镜和一个目镜组成。
望远镜和显微镜在天文学、电子学、生物学和医学等领域中都起着十分重要的催化作用作用。
[实验目的]1. 学会用物像放大法测透镜的激光焦距。
2. 熟悉和显微镜的构造及其放大原理。
3. 掌握光学系统的共轴调节方法。
4.学会望远镜、透镜放大率的测量。
[实验原理]1．物像放大法测透镜的焦距多种不同测量透镜焦距的方法虽然有许多种，但是在某些情况下，由于透镜的光心位置无法精确测定，甚至物屏、像屏的横杆也艰定准确．所以会给测量带来多少困难。
用物像放大法测神气镜或透镜组的焦距事实上就能完全克服这一困难。
图1如图1所示，将微尺分化板作为物置于导轨上，被测透镜也置于导轨上，其间距要大于被测透镜焦距，在测微目镜中看到清晰的微尺放大看得出来像，并与测微目镜弹仓管柱体板无视差。
量度其横向放大率为β1，并分别记下透镜和测微目镜的位置x1、y1，把测微目镜向后移动一段距离，并缓慢前移透镜，直至在测微目镜中板看到清晰的与测微目镜分划又弯叶无视差的微尺放大像。
测出新的像宽，求出放大率β2，记下透镜和测微目镜的位置x2、y2.横向放大率为: 像距改变量：被测透镜焦距：（1）2．光谱仪的构造及其放大原理。
望远镜往往通常是由两个共轴光学系统组成，我们把它简化为两个凸透镜，其中长焦距的凸透镜作为物镜，短焦距的反射镜作为目镜。
物镜的作用是将远处物体发出的光经会聚后在目镜物方焦平面上主镜生成一倒立的实像，而孔径起一放大镜作用，把其物方焦平面上的倒立实像再放大成一虚像，供人眼观察。
短学期简易望远镜的设计与制作
短学期简易望远镜的设计与制作引言：望远镜是一种光学仪器，用来观察远距离的天体和地面物体。
随着科技的发展，望远镜的种类越来越多样化，并且价格不断下降，已经成为了人们探索宇宙和观察自然的重要工具之一、在本文中，我将介绍一种简易望远镜的设计和制作方法，帮助读者理解望远镜的基本原理，并且可以通过自己动手制作一个简易望远镜来观察天体。
一、设计思路：我们的简易望远镜主要由两个部分组成：物镜和目镜。
物镜是用来收集光线的，而目镜则是用来放大图像的。
通过这两个镜头的组合，我们可以看到远处的景物。
二、制作步骤：1.制作物镜：物镜是望远镜的核心部分，负责收集远处的光线。
我们可以使用一个凸透镜作为物镜。
选择一个透镜的焦距，可以根据自己的需求来决定，一般可以选择50mm左右的焦距。
然后，将透镜固定在一个适当大小的圆圈上，可以使用胶水或者胶带进行固定。
确保透镜的前表面平坦无瑕疵，并且与固定圆圈平行。
2.制作目镜：目镜是用来放大图像的，我们可以使用一个凸透镜作为目镜。
目镜的焦距可以选择稍微小一些，比如30mm左右。
同样地，将透镜固定在一个适当大小的圆圈上，并确保透镜的前表面平坦无瑕疵，并且与固定圆圈平行。
3.组装望远镜：将物镜和目镜固定在两根合适的管子上，使得两个镜头的距离等于物镜和焦距之和。
如果需要，可以使用胶带或者胶水进行固定。
确保两个镜头之间的距离合适，使得观察者可以调节焦距以获得清晰的图像。
另外，为了方便观察，可以在望远镜的一端固定一个小支架，以便将其放置在一个稳定的位置上。
4.使用望远镜：将望远镜对准你希望观察的目标，然后通过目镜看到的图像将被放大。
可以通过调整目镜和物镜之间的距离来调节焦距和放大倍数，以获得最佳的观察效果。
另外，也可以使用望远镜支架来固定望远镜，以减少手持望远镜时的晃动。
总结：通过以上步骤，我们成功地设计和制作了一个简易望远镜。
虽然它可能没有商业望远镜的高倍放大和精确成像，但它足够用来观察一些基本的天体和地面物体。
组装望远镜和显微镜
组装望远镜和显微镜人眼很难分辨极远处或近而细微的物体细节，在一般照明情况下，正常人的眼睛在明视距离（25cm）能分辨相距约0.05mm的两个光点。
当两光点间距离小于0.05mm时，人眼就无法分辨，我们把这个极限称为人眼的分辨本领。
这时两光点对人眼球中心的张角约为1´,观察物体要想能分辨细节，最简单的办法是使视角扩大。
显微镜和望远镜就是扩大人眼球视角的目视光学仪器。
【实验目的】组装望远镜和显微镜，并测定视角放大率。
【实验要求】（1）用两块凸透镜在光具座上组装望远镜。
（2）用两块凸透镜组装显微镜，并测其放大率。
（3）画出光路图和写出计算公式。
【实验提示】（1）望远镜是用来观察远距离目标的目视光学仪器。
通常由两个共轴光学系统组成，我们把他们简化为两个会聚透镜，其中向着物方向的称为物镜，接近人眼的称为目镜。
物镜的作用是将无穷远物体发出的光会聚后在它的像方焦面上生成一倒立实像，然后经目镜把实像放大，因此实像同时位于目镜的物方焦面处。
用望远镜观察不同位置的物体时，只需调节物镜和目镜的相对位置，使中间实像落在目镜物方焦面上，这就是望远镜的“调焦”。
一般测量望远镜除物镜和目镜可在镜筒中做相对移动外，在目镜物方焦面上还附有叉丝或标尺分划格。
因此在使用望远镜时，首先应调节目镜筒直到能清晰地看到叉丝为止，然后调目镜和叉丝整体与物镜之间的距离，即对被观察物调焦。
对于望远镜来说，除了满足以上物像位置的要求外，它的视角放大率必须大于 1.对于目视光学仪器的视角放大率定义为：通过仪器观察时，物体的像对人眼的张角的正切与在适当条件下直接用眼睛观察时物体的像对眼睛的张角的正切之比。
（2）显微镜是用来观察近距离微小目标的目视光学仪器，它也是由物镜和目镜两个共轴光学系统组成的。
物体首先经过物镜在物方焦面上生成一个倒立的放大实像，再经过目镜放大成正立像于无穷远处。
通常，各国生产的通用显微镜都采用标准筒长（L=16cm）。
由于筒长固定，因此实际上显微镜的调焦是调节被测物与物镜的距离。
实验四十_组装显微镜与望远镜.
望远镜与显微镜的组装望远镜和显微镜都是用途极为广泛的助视光学仪器，显微镜主要用来帮助人们观察近处的微小物体，而望远镜则主要是帮助人们观察远处的目标，它们常被组合在其他光学仪器中。
为适应不同用途和性能的要求，望远镜和显微镜的种类很多，构造也各有差异，但是它们的基本光学系统都由一个物镜和一个目镜组成。
望远镜和显微镜在天文学、电子学、生物学和医学等领域中都起着十分重要的作用。
一、自组望远镜◆ 实验目的（1）了解望远镜的基本原理和结构（2）组装望远镜（3）测量望远镜的放大率◆ 实验原理最简单的望远镜是由一片长焦距的凸透镜作为物镜，用一短焦距的凸透镜作为目镜组合而成。
远处的物经过物镜在其后焦面附近成一缩小的倒立实像，物镜的像方焦平面与目镜的物方焦平面重合。
而目镜起一放大镜的作用，把这个倒立的实像再放大成一个正立的像，图一为开普勒望远镜的光路示意图：图一 开普勒望远镜的光路示意图用望远镜观察不同位置的物体时，只需调节物镜和目镜的相对位置，使物镜成的实像落在目镜物方焦平面上，这就是望远镜的“调焦”。
用望远镜和显微镜观察物体时，一般视角均甚小，因此视角之比可用其正切之比代替，于是光学仪器的放大率M 可近似地写成00l l tg tg M e ==αα式中l 0是被测物的大小PQ ，l 是在物体所处平面上被测物的虚像的大小P ”Q ”在实验中，为了把放大的虚像l 与l 0直接比较，常用目测法来进行测量。
对于望远镜，其方法是：选一个标尺作为被测物，并将它安放在距物镜大于1.5米处，用一只眼睛直接观察标尺，另一只眼睛通过望远镜观看标尺的像。
调节望远镜的目镜，使标尺和标尺的像重合且没有视差，读出标尺和标尺像重合区段内相对应的长度，即可得到望远镜的放大率。
◆ 实验仪器1、标尺 （000－055cm ）2、物镜Lo(mm f 225'0=)3、5、二维调节架（SZ-07）4、目镜Le （mm f e 45'=）6、三维平移底座（SZ-07）7、二维平移底座（SZ-02）图二 组装望远镜装置图 图三 放大标尺像与实际标尺的比对图四 组装望远镜实物图◆ 实验内容1、组装开普勒望远镜：按图二放好各元器件，调节同轴等高，固定目镜，移动物镜，向约3m 远处的标尺调焦，使一只眼睛在目镜中间看到清晰的标尺像。
实验论文——望远镜和显微镜组装和放大率的测定
望远镜和显微镜组装和放大率的测定摘要：本论文主要从望远镜和显微镜的组装，以及其放大率的测量方向作探究。
本实验开始讲了显微镜，开普勒望远镜以及伽利略望远镜的原理，随后陈述了实验的过程，分析了实验理论中的缺陷，并提出了一定的改进方案。
关键词： 望远镜，显微镜，凸透镜，凹透镜，放大倍数。
引言：显微镜和望远镜是最常用的助视仪器常被组合在其他的仪器中使用。
因此，了解并掌握它们的结构原理和调节方法，了解并掌握其放大率的概念和测量方法，不仅有助于加深理解透镜成像规律，也有助于正确使用其他光学仪器。
毋庸置疑，前人已经对这些仪器研究得十分出色了，他们创造了一系列的测量仪器放大率的方法，并对其不断改进。
但是，现在测量望远镜和显微镜的放大率仍然是个十分棘手的问题。
于是，我们做了这个实验并做出了一定的改进。
【实验原理】1、望远镜构造及其放大原理望远镜通常是由两个共轴光学系统组成，我们把它简化为两个凸透镜，其中长焦距的凸透镜作为物镜，短焦距的凸透镜作为目镜。
图1所示为开普勒望远镜的光路示意图，图中L 0为物镜，Le 为目镜。
远处物体经物镜后在物镜的像方焦距上成一倒立的实像，像的大小决定于物镜焦距及物体与物镜间的距离，此像一般是缩小的，近乎位于目镜的物方焦平面上，经目镜放大后成一虚像于观察者眼睛的明视距离与无穷远之间。
物镜的作用是将远处物体发出的光经会聚后在目镜物方焦平面上生成一倒立的实像，而目镜起一放大镜作用，把其物方焦平面上的倒立实像再放大成一虚像，供人眼观察。
用望远镜观察不同位置的物体时，只需调节物镜和目镜的相对位置，使物镜成的实像落在目镜物方焦平面上，这就是望远镜的“调焦”。
图1 图2望远镜可分为两类：若物镜和目镜的像方焦距均为正（既两个都为会聚透镜），则为开普勒望远镜，此系统成倒立的像；若物镜的像方焦距为正（会聚透镜），目镜的像方焦距为负（发散透镜），则为伽利略望远镜，此系统成正立的像。
望远镜主要是帮助人们观察远处的目标，它的作用在于增大被观测物体对人眼的张角，起着视角放大的作用。
组装显微镜望远镜和幻灯机实验解析
实验 组装显微镜、望远镜、幻灯机实验【实验目的】1. 了解显微镜成像的基本原理和结构，理解显微镜放大倍数的计算公式，根据显微镜成像基本原理，设计一种放大率的显微镜，掌握显微镜的调节、使用和测量放大率的一种方法。
2. 了解望远镜成像的基本原理和结构，设计伽利略望远镜和开普勒望远镜，掌握其调节、使用和测量它的放大率的两种方法。
3. 了解幻灯机的原理和聚光镜的作用，掌握对透射式投影光路系统的调节。
【实验原理】1. 显微镜放大镜的放大率可以表示为25/M f =，其中f 为放大镜的第二焦距。
为了提高放大镜的放大倍数必须要降低放大镜的焦距，例如20倍的放大镜其焦距仅仅1.25厘米。
物体到眼睛的距离也差不多是1.25厘米，这样的工作距离对许多工作是不方便的，在实际中也是不允许的。
为了提高放大率的同时也能获得合适的工作条件，可以选用组合放大镜，即采用两个光学系统组成的复光学系统来代替单一的放大镜，这种组合的放大镜称为显微镜。
显微镜的光学系统如下图1所示：1L 称为显微镜的物镜，2L 称为显微镜的目镜，人眼在目镜后面一定的位置上。
1F 和1'F 分别为物镜的第一和第二焦点，2F 为目镜的第一焦点。
1'F 和2F 之间的距离为∆，称为光学间隔。
将被观察物体AB 放在物镜的第一焦点之外，于是物镜将长为y 的物体AB 在物镜的二倍焦距之外成一个倒立放大的实像''A B 。
我们选取目镜的位置，使得这个像恰好位于目镜的焦点以内。
像''A B 的大小等于物镜对物的放大率β与物体长度y 的乘积y β，目镜对此实像起放大作用，从而在目镜之前的某一位置成一放大的虚像''''A B 。
虚像''''A B 成为眼睛的物，它在视网膜上的像，就是眼睛通过显微镜对物AB 所获得的最后的像。
这个像对瞳孔的张角比在同样的距离上物体AB 对瞳孔的张角大许多倍。
实验三 望远镜和显微镜的组装及部分参数测量
实验三望远镜和显微镜的组装及部分参数的测定一、实验目的1.熟悉显微镜和望远镜的构造及基本原理；2.掌握显微镜、望远镜的调节，正确使用的方法；3.掌握测定显微镜和望远镜放大率的方法；二、实验原理最简单的望远镜是由一片长焦距的凸透镜作为物镜，用一短焦距的凸透镜作为目镜组合而成。
远处的物经过物镜在其后焦面附近成一缩小的倒立实像，物镜的像方焦平面与目镜的物方焦平面重合。
而目镜起一放大镜的作用，把这个倒立的实像再放大成一个正立的像。
显微镜通过放大物所成的像，来帮助人们观察近处的微小物体，近处的实物经物镜成倒立实像在目镜的物方焦点的内侧，再经目镜成放大的虚像于人眼的明视距离处或无穷远处．望远镜：1、实验仪器(1)带有毛玻璃的白炽灯光源S(2)毫米尺F L=7mm(3)物镜Lo： f=225mmo(4)测微目镜Le：（去掉其物镜头的读数显微镜）(5)读数显微镜架 : SZ-38(6)二维调整架: SZ-07(7)滑座： TH70(8)白屏： SZ-13测微目镜：由目镜、分划板、读数鼓轮与连接装置等组成．目镜把叉丝和被观测的像同时放大，其放大倍数不影响测量数据大小，但可以提高测量准确程度。
测微目镜的基本结构剖视图如图1所示。
目镜镜头通过调焦螺纹固定在目镜外壳中部。
外壳内有一块刻有十字丝的透明叉丝板，外壳右侧装有测距螺旋（即千分尺）系统，转动测距手轮，其螺杆将带动叉丝板移动．叉丝板的移动量可通过手轮上的千分尺测出．透明十字叉丝板后面是一个固定的玻璃标尺，标尺上刻有毫米尺，每格1mm，量程为6mm（上：1~6mm；下：左3~0mm，右0~3mm）。
旋转读数鼓轮，刻有十字叉丝的可动分划板就可以左右动．读数鼓轮每旋转一周，叉丝移动1mm，鼓轮上有100个分格，故每一格对应的读数为0.01mm，再估读一位．其读数方法和螺旋测微器差不多．在测量过程中，要始终沿着一个方向移动叉丝，不得回旋。
测微目镜通常用来测金属丝、干涉条纹等的宽度．测量时，使双线与待测物质边缘平行，叉丝交点与待测物的边缘重合，开始计数．在测量过程中，要始终沿着一个方向移动叉丝，不得回旋．图1测微目镜的基本结构图2. 仪器实物图及原理图图2 仪器实物图及原理图3、实验步骤(1) 把全部器件按图2的顺序摆放在导轨上，靠拢后目测调至共轴。
显微镜望远镜的设计与组装
显微镜
人眼的极限分辨角约为 1 （角分辨本领）。当人 ' 眼观察物体的细节时，该细节对人眼的视角大于1 ' ， 人才能看清楚这一细节。物体对人眼的视角取决于物 体的大小和该物到人眼的距离。对于一个特定的物体 来说这个距离越近，视角越大。但人眼的调节能力有 限，物体不能无限地靠近眼睛，物体必须位于人眼的 近点之外。 当物体移到近点但视觉任小于 1 ' ，则人们必须借 助目视光学仪器将物体放大，放大的像对人的视角大 于 1 ' ，人们就看清这个物体了。对于近物放大的目视 仪器，常用的有放大镜（15X以下）及显微镜。
B、伽利略望远镜
O1
O’1
O2
F’1 F2
入射窗 视场光阑
出射 窗
孔径光阑 （出瞳）
入瞳
O1
O’1
O2
P’
p
如图所示，伽利略 望远镜由正透镜的物镜 和负透镜的目镜组成， 物镜的像方焦点重合并 位于望远镜的外部。当 不考虑眼瞳的作用时， 物镜框就是系统的入射 光瞳，经目镜成的是虚 像，位于目镜的前 ' ' 方 O 1 ，O 1 是 系统的出 瞳，眼睛无法与之重合。 当考虑眼睛时，眼睛就 是出射光瞳，出瞳经系 统成的像就是入瞳。
CCD摄像机
镜体
显示器
控制与数 码 显 示
图1 DRMS-I 数字读数显微镜
小论文格式
• • • • • • • 引言 实验原理 设计简单方案及参数 实验装置 实验内容及效果 结束语 参考文献
[1]王之江著，光学设计理论基础，科学出版社（第二版）1985年，北京 [2]张以谟主编，应用光学，机械工业出版社，1982年， [3]高凤武，李继祥主编，应用光学，解放军出版社，1986年，北京 [4] [苏]В.А.帕诺夫，显微镜的光学设计与计算，1982年09月第1版 [5] [英]D.F.霍勒 ，光学仪器及其应用，1988年08月第1版 要求：１、文章用手写 ２、文章字数1500——2500
望远镜的原理和制作过程
望远镜的原理和制作过程
望远镜是一种光学仪器，用于观察遥远物体并放大其细节。
它的主要原理是利用透镜或反射镜来收集和聚焦光线，使得物体的图像能够被观察者看到。
望远镜的制作过程可以分为以下几个步骤：
1. 设计：首先确定望远镜的类型（折射式或反射式）、焦距、放大倍数等参数。
根据这些参数，设计出适合的光学元件。
2. 制作镜片：对于折射式望远镜，需要制作凸透镜和凹透镜。
对于反射式望远镜，需要制作反射镜。
这些镜片通常是由光学玻璃或特殊材料制成，并经过抛光和涂膜处理以提高光学性能。
3. 装配：将制作好的镜片安装到望远镜的光学管中。
光学管通常由金属或塑料制成，用于支撑和保护光学元件。
4. 对准和调焦：调整镜片的位置和角度，以确保光线能够正确聚焦在焦平面上。
同时，通过调节焦距，使观察者能够获得清晰的图像。
5. 配置附件：根据需要，可以添加附件如滤镜、目镜、支架等，以增强望远镜的功能和便利性。
需要注意的是，望远镜的制作过程可以因设计和类型的不同而有所差异。
更复杂的望远镜可能需要更多的步骤和精确的加工技术。
对于专业的天文望远镜，通常需要更高的制造精度和优质的光学材料。
希望这些信息对您有所帮助！如果您有任何进一步的问题，请随时提问。
简单光学显微镜望远镜的组装与改进
普通物理实验C课程论文题目简单显微镜望远镜的组装与改进学院物理科学与技术学院专业年级学号姓名xxx指导教师论文成绩(80)答辩成绩2011年12 月9 日简单显微镜望远镜的组装与改进摘要：本文主要介绍望简单远镜和显微镜的构造及其成像原理，并对实验的加以改进，加深对于几何光学透镜成像的理解。
关键词：几何光学；视觉放大率；望远镜；显微镜引言：显微镜是最常用的助视光学仪器，且常被组合在其他光学仪器中。
因此，了解并掌握它的构造原理和调整方法，了解并掌握其放大率的概念和测量方法，不仅有助于加深理解透镜的成像规律，也有助于正确使用其他光学仪器。
自从伽利略开始用自己组装的望远镜开始观察宇宙以后，人类的天文学便获得了极大的发展，从此之后各种天文望远镜层出不穷，现在哈勃望远镜在太空中观察着宇宙，试图告诉我们宇宙深层次的秘密。
一、实验原理显微镜的发明及应用使得生物学、物理学、化学等学科获得了极大的发展，现在扫描隧道显微镜已经可以看到原子的活动。
学习组装最简单的望远镜、显微镜对我们了解它们的原理有着极大的作用。
（一）、光学仪器的视觉放大率[1]显微镜被用于观测微小的物体，望远镜被用于观测远处的目标，它们的作用都是将被观测的物体对人眼的张角（视角）加以放大。
显然，同一物体对人眼所张的视角与物体离人眼的距离有关。
在一般照明条件下，正常人的眼睛能分辨在明视距离处相距为0.05～0.07mm 的两点。
此时，这两点对人眼所张的视角约为1＇，称为最小分辨角。
当微小物体（或远处物体）对人眼所张视角小于此最小分辨角时，人眼将无法分辨，因而需借助光学仪器（如放大镜、显微镜、望远镜等）来增大物体对人眼所张的视角。
这是助视光学仪器的基本工作原理，它们的放大能力可用视觉放大率 表示，其定义为ωωtan ＇tan =Γ式中ω为明视距离处物体对眼睛所张的视角，ω＇为通过光学仪器观察时在明视距离处的成像对眼睛所张的视角。
（二）、显微镜1、显微镜的基本光学系统显微镜的物镜、目镜都是会聚透镜，位于物镜物方焦点外侧附近的微小物体经物镜放大后先成一放大的实像，此实像再经目镜成像于无穷远处，这两次放大都使得视角增大。
望远镜的设计与组装.
望远镜的设计与组装
一、实验目的
望远镜的原理及特性，并在此基础上通过自组望远镜来提高学生的动手能力以进一步加深对望远系统的理解。
二、实验装置
实验工作平台、望远物镜(焦距大约为 300mm )、目镜（焦距大约为 300mm ）、平行光管（或与物镜相距较远的刻尺，可取物距大于2米）、接收屏等、多个磁力表座。
三、实验原理
亥普勒望远镜的原理示意如下图1所示：
图 1 图中可见亥普勒望远镜也是由物镜与目镜构成，与显微镜不同的是望远镜的光学间隔为0，平行光入射平行光射出。
其系统的视觉放大倍率为：
式中，为物镜的焦距；为目镜的焦距。
在此成像过程中，有一个实像面位于分划面上，故可以实现测量。
四、实验步骤
1、先将已知焦距的望远物镜、目镜分别夹持在磁力表座上，之后将平行光管（提供无限远的物）、望远物镜、目镜依次放置在工作平台上，如图2所示。
2、将物镜的位置固定，用接收屏来接收物体经物镜所成的像，直到最清晰，并记下此时接收屏所位于的工作台上的刻尺的读数。
图 2
3、接收屏，将目镜移近物镜，直至令目镜的物方焦面与接收屏所处的刻尺读数位置大致相重合，此时固定好目镜的位置。
通过调整磁力表座夹持器调整三者共轴等高。
4、通过微调装置沿轴向前后移动目镜，人眼位于目镜之后进行观察，直至能够看
到清晰的像。
此时可粗略认为物镜的像方焦面与目镜的物方焦面相重合，从而实现了望远镜的自组。
五、思考
1、请问伽利略望远镜与亥普勒望远镜在结构形式上有什么区别？
2、在系统组合过程中应注意此什么？。
自组望远镜和显微镜
HARBIN ENGINEERING UNIVERSITY物理实验报告实验题目：自组望远镜和显微镜姓名：物理实验教学中心实 验 报 告（设计性实验）一、实验题目：自组望远镜和显微镜 二、设计要求：1.进一步掌握透镜的成像规律，了解望远镜及显微镜的工作原理；2.自组望远镜（选取合适透镜作为目镜和物镜），并利用它测量一凸透镜焦距和一凹透镜焦距。
3. 自组显微镜（选取合适透镜作为目镜和物镜）。
三、实验所用的仪器：凸透镜、凹透镜、物屏、像屏、分辨率测试板、直尺、光具座、支架等。
四、实验原理（原理图、公式推导和文字说明）：1.自组一台聚焦于无穷远处的望远镜（目镜要用短焦距的）图1 测凸透镜（物镜）焦距根据上图测出物距u 和像距v ，代入公式111u v f+=，算出凸透镜0L 焦距。
将物镜移至与分划板与之间的距离等于物镜的焦距处。
2.用自组的聚焦于无穷远处的望远镜测量另一凸透镜的焦距测试的参考光路如图2所示：图2用自组望远镜测凸透镜焦距L1至物屏O之间的距离即为L1的焦距f1。
3.用自组的聚焦于无穷远的望远镜测量凹透镜焦距该实验的参考光路图如图3所示。
图3 用自组望远镜测凹透镜的焦距由光路图可看出f2=v-d因L1的焦距f1由上一实验已测出，只要测出L1的物距u，就可由成像公式算出v，再测出L1与L2之间的距离d，则可算出凹透镜L2的焦距f2。
4.自组显微镜在所给的光学元件中要选出焦距最短的凸透镜作为物镜，另一短焦距凸透镜作为目镜。
在实验中可通过改变分划板与物镜之间的距离的办法来改变显微镜的放大率。
图4 显微镜光路图五、实验数据处理（整理表格、计算过程、结论）：1、确定望远镜物镜（4号镜）的焦距表1091.0040.5050.5040.5010.0030.5011119.60u cm v cmuv f f cm u v f v u=-==-=+=⇒=⇒=+2、用上面自组的聚焦于无穷远处的望远镜测量另一凸透镜（5号镜）的焦距表2118.80f cm =3、用自组的聚焦于无穷远处的望远镜测量凹透镜（6号镜）的焦距表3111218.808.0528.3020.25f cm d cm uf v cm u f f v d cm====-=-=六、总结及可能性应用（误差分析、收获、体会、改进意见及本实验的应用）：。
光学仪器的应用：显微镜与望远镜实验设计
03 数据分析结论
实验必要步骤
光学仪器在现代科技中的应用
航天
卫星观测 深空探测
通信
光纤通信 激光通讯
医疗
显微镜检查 激光手术
科学研究
光学实验 光谱分析
实验结果与实际 应用
将实验结果与实际应 用相结合，可以更好 地理解光学仪器的原 理和性能，为未来的 研究和应用提供参考。 应用于技术领域，带 给人们更多实用性和 便利性。
显微镜实验
显微镜实验是科研和 教学中常见的实验之 一，通过调节显微镜 的各个部分，可以观 察到样品的微观结构 和细节。实验操作规 范、步骤清晰，能够 提高实验效果和结果 的准确性。
● 03
第3章 望远镜设计与实验
望远镜的调焦方 法
调焦是望远镜实验中 非常关键的步骤。通 过调节物镜和目镜的 位置，可以实现粗调 焦和细调焦。此外， 还需要根据观察远处 物体的清晰度来调整 焦距，以获得最佳的 观测效果。
微型化设计
光学仪器将趋向 微型化设计，便 于携带和操作， 为移动科研和实
验提供便利。
高分辨率成 像
随着技术的发展， 光学仪器将实现 更高分辨率的成 像能力，揭示更 精细的细节和结
构。
多功能化应 用
未来的光学仪器 将具备更多功能， 可以适应不同领 域的需求，拓展 应用范围和深度。
感Hale Waihona Puke 致辞感谢各位参与本次光 学仪器实验设计的同 学和老师们的辛勤付 出和支持，让我们一 同探索光学世界，共 同成长。在实验过程 中，我们体会到了团 队合作的重要性，也 感受到了科学探索的 乐趣，希望大家能在 未来的学习和研究中 取得更多进步和成就。
光学仪器的未来发展趋势
智能化
技术改进
物理实验论文-望远镜与显微镜的组装
望远镜、显微镜的设计与组装一．引言显微镜和望远镜是近代科学技术的两项伟大发明，它们将人类的视觉延伸到了更加宽广的微观和宏观世界，具有划时代的意义。
显微镜和望远镜是常用光学仪器，具有广泛的应用范围。
它们的构造看似简单，却蕴含着极其丰富的理论知识。
了解他们的构造原理，并自己动手设计、组装显微镜和望远镜，不仅有助于加深理解透镜成像规律，也有助于调整和使用其他光学仪器。
为了掌握显微镜和望远镜的基本参数与设计关系；为了学会正确组装显微镜和望远镜以及调节使用方法；为了学习视放大率等概念并掌握其测量方法，我设计了本次实验并完成论文。
二．实验原理显微镜显微镜的基本光学系统和成像光路图（图1）（1）显微镜基本构造：显微镜由两个凸透镜，一个做物镜L0，一个做目镜。
其基本光学系统如上图所示，位于物镜焦点外的微小物体y经物镜后成一放大倒立的实像y′，再经目镜放大成虚像于无穷远处，两次放大都使张角增大，所以物镜焦距很短，相比之下目镜焦距较长。
（2）视放大率M理论：像对人眼的张角w′的正切与物在明视距离D=250mm处时对人眼的张角w的正切之比，即：M理论=tan w′/ tan w由于tan w′=y′/f e′ tan w′=y/D M理论=M0Me其中M0为放大率，Me为目镜放大率望远镜望远镜的基本光学系统和成像光路图（图2）（1）望远镜和的基本结构：由物镜L0和目镜L e组成。
其基本光学系统如上图所示。
远处物体经物镜后在物镜像方焦平面上成一倒立缩小的实像，再经目镜将此实像放大成像于无穷远处，使其视角增大。
（2）视放大率M理论：像对人眼的张角w′的正切与物在明视距离D=250mm处时对人眼的张角w的正切之比，即：M理论=tan w′/ tan w由于tan w′=y′/f e′ tan w′=y′/f e′所以M理论= f e′/ f e′三.简单方案及参数（1）显微镜的简单方案及参数：在本实验中，有两组显微镜，其组装大致与图1一致，明视距离D=250mm，△=160~190mm，出瞳15~40mm一组：f25ⅹf15：目镜焦距参数160mm+25mm+15mm=20cm二组：f25ⅹf50：目镜焦距参数160mm+25mm+50mm=23.5cmM=D△/ f e′f e′在确定焦距并组装实验后，用上述公式求得显微镜放大倍数。
显微镜与望远镜的组装及放大率的测定
显微镜与望远镜的组装及放大率的测定.doc显微镜和望远镜的组装及放大率的测定成员:32人，13人，35人，彭发勇17人，3人首先，实验的目的:1.组装简单的望远镜和显微镜，熟悉它们的机理和放大原理；2、学会望远镜、显微镜的放大率测量。
二。
实验仪器和设备凸透镜(四个)、标尺、光学工作台、光源等。
三、实验原理(设计思路)显微镜和望远镜是常用的视觉辅助工具。
显微镜主要用来帮助人眼观察附近的小物体。
望远镜主要用来帮助人眼观察远处的物体。
它们在许多领域都发挥着非常重要的作用，如天文学、电子学、生物学和医学。
它们都增加了观察对象对人眼的角度，并在扩大视角方面发挥作用。
但是他们的基本光学系统由一个物镜和一个目镜组成。
1.显微镜的结构(1):显微镜由两组凸透镜组成，一组是焦距相对较短的凸透镜作为物镜，另一组是稍大一点的凸透镜作为目镜。
(2)显微镜的放大率:显微镜的放大率是放大率:m =-25 cm ×△(f1’ × F2 ‘)，其中△是物镜像焦点f1 ‘和目镜物焦点F2之间的距离，即光学间隔。
图a△物镜F’1 F2目镜图a(3)放大率的测量:(1)组装实验装置，如图B所示(2)前后移动目镜，同时保持物镜相对靠近标尺，以便通过显微镜可以清楚地看到短标尺的图像。
(3)一只眼睛通过显微镜观察标尺的图像，一只眼睛直接看标尺上的光标，读出标尺图像上标尺上两个光标之间的距离l0，然后读出两个光标之间的实际距离L。
增益放大倍数M=l1/l0，重复几次，取平均值。
目镜尺物镜游标图b 2，望远镜(1)结构:根据目镜不同，望远镜分为开普勒望远镜和伽利略望远镜。
现在选择两个凸透镜来组装开普勒望远镜。
(2)望远镜的放大率:M=f1’/f2=-(f1’/f2 ‘)为大放大率望远镜选择的物镜的焦距F1’应该更大，目镜的焦距F2’应该更小。
(3)望远镜放大率的测量:(1)如图所示组装实验装置。
标尺物镜目镜光标(2)移动目镜，同时保持目镜和标尺之间的距离相对较大，以便通过望远镜可以清楚地看到标尺的图像。
48 设计和组装望远镜
664.8设计和组装望远镜【实验目的】（1）了解望远镜的结构、原理及放大率等概念。
（2）设计组装望远镜，进一步熟悉透镜成像规律。
【实验原理】1．望远镜简介最简单的望远镜由两个凸透镜物镜和目镜组成，其中物镜的焦距较长。
由于被观测物体离物镜的距离远大于物镜的焦距（u >2f o ），通过物镜的作用后，将在物镜的后焦面附近形成一个倒立的缩小实像。
此实像虽较原物体小，但与原物体相比，却大大地接近眼睛，因而增大了视角。
然后通过目镜再将它放大。
由目镜所成的像可在明视距离到无限远之间的任何位置上。
图1所示为简单望远镜的光路图。
图中L o 为物镜，其焦距为f o ；L e 为目镜，其焦距为f e 。
当观测无限远处的物体（u→∞）时，物镜的焦平面和目镜的焦平面重合，物体通过物镜成像在它的后焦面上，同时也处于目镜的前焦面上，因而通过目镜观察时，成像于无限远。
此时，望远镜的放大率可从光路图中得出。
M=f o /f e (1)图1简单望远镜光路图由此可见，望远镜的放大率m 等于物镜和目镜焦距之比。
若要提高望远镜的放大率，可增大物镜的焦距或减小目镜的焦距。
当用望远镜观测近处物体时，其成像光路可用图2来表示。
图中u 1、υ1和u 2、υ2分别为透镜L o 和L e 成像时的物距和像距，Δ是物镜和目镜焦点之间的距离，即光学间隔（在实用望远镜中是一个不为零的小量）。
由图可得：故观测近处物体时望远镜的放大率为：L 为远处物体到目镜的距离，L 1为远处的物体到物镜的距离。
)()('1'''f L f f f o e e o L M −+=对薄透镜在满足近轴条件下，利用透镜成像公式，得：67（2）)()2(11f u f v u f f o e o e o M −++=在测出f o ，f e ，和u 1后，由上式可算出望远镜的放大率。
显然当物距u 1>>f o 时，式（2）中括号0v 内的量接近于，（2）式回到（1）式。
显微镜望远镜的设计与组装
实验内容
自组显微镜
1. 小照明光源：SZ-50 2. 干版架：SZ-12 3. 分划版：1/10 mm 4. 二维架：SZ-07 5. 物镜Lo： fo=45 mm 6. 二维调节架：SZ-07 7. 三维调节架：SZ-16 8. 目镜Le： fe =29 mm 9. 45°玻璃架：SZ-45 10.升降调节座：SZ-03 11.双棱镜架：SZ-41
12 S
3 45
M1
Lo
7 Le
89 B
F0
Fe
16
15
14
13
24cm
M2 12
12.毫米尺：l=30 mm 11 10
13.二维平移底座：SZ-02
14.二维平移底座：SZ-02
15.升降调节座：SZ-03
16.通用底座：SZ-04
17.白光源：GY-6A
实验内容
自组显微镜 1. 按光路图布置各器件，目测调至共轴。 2. 调节光源，微尺，物镜和目镜之间的距离，在显微镜 系统中得到清晰的放大的微尺的像。 3. 在目镜之后置一与主光轴成45°角的平玻璃板（半透 半反），距此玻璃板25cm处置一白光源照明的毫米尺; 4. 测量显微镜的放大率：通过显微镜能看到微尺的放大 像，这个像与半透半反镜所成的标尺的像在同一平面 上，从这两个像的大小之比求得显微镜的放大率。 5. 测量物镜与目镜之间的距离，并比较显微镜的测量放 大率与计算放大率。
参照光路图组成望远镜，向约3米远处的标尺调焦，使标尺的像清晰可见，并对准两个红色指标间的“E”字(距离为d1)；
通过实验掌握望远镜、显微镜的基本原理；
自组望远镜 测量显微镜的放大率：通过显微镜能看到微尺的放大像，这个像与半透半反镜所成的标尺的像在同一平面上，从这两个像的大小之比
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实验内容
自组显微镜
1. 小照明光源：SZ-50 2. 干版架：SZ-12 3. 分划版：1/10 mm 4. 二维架：SZ-07 5. 物镜Lo： fo=45 mm 6. 二维调节架：SZ-07 7. 三维调节架：SZ-16 8. 目镜Le： fe =29 mm 9. 45°玻璃架：SZ-45 10.升降调节座：SZ-03 11.双棱镜架：SZ-41
l 25 cm M f0 fe
实验内容
自组望远镜
1. 标尺 2. 物镜Lo: fo= 225mm 4. 目镜Le: fe= 45mm 6. 二维平移底座：SZ-02
3. 二维架: SZ-07
5. 二维架: SZ-07 7. 二维平移底座：SZ-02
1 Lo 2 3
思考题
将望远镜倒转，即以目镜组为物镜，物镜为目镜， 可否作为显微镜？会有什么问题？
将一显微镜倒置使用，会出现什么现象？
1 S 2 M1 3 4 5 Lo F0 Fe 7 Le 8 B 9
16
15
14 24cm
13
M2 12 11
12.毫米尺：l=30 mm 13.二维平移底座：SZ-02 14.二维平移底座：SZ-02 15.升降调节座：SZ-03 16.通用底座：SZ-04 17.白光源：GY-6A
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实验内容
显微镜、望远镜的设计与组装
青岛大学物理实验教学中心
主要内容
1. 2. 3. 4. 实验目的 实验仪器 实验原理 实验内容
5.
思考题
实验目的
1. 通过实验掌握望远镜、显微镜的基本原理；
2. 设计组装望远镜及显微镜 测量自组望远镜和显微镜的放大率
实验仪器
望远镜实验
光学平台，标尺，物镜，目镜，二维架，二维
平移底座，三维平移底座等。
显微镜实验
光源，微尺，透镜架，物镜，目镜，三维平移
底座，升降调节架，毫米尺，双棱镜架等。
望远镜原理
望远镜由物镜和目镜组成，物镜将无限远的物成实像 与焦平面，物镜的像方焦点与目镜的物方焦点重合， 因此目镜将物镜所成的实像放大到无穷远。
望远镜原理
放大率计算公式：
4 Le Fo
5
7
6
实验内容
自组望远镜
1.
2.
3.
参照光路图组成望远镜，向约3米远处的标尺调焦， 使标尺的像清晰可见，并对准两个红色指标间的“E” 字(距离为d1)； 观察者用一只眼睛观察望远镜视场中标尺的像，另一 只眼睛直接注视标尺，在视觉系统获得被望远镜放大 的和直观的标尺的叠加像，再测出放大的红色指标内 直观标尺的长度d1。 求出自组望远镜的放大率，并与计算出的放大率作比 较。
y f 2 f1 M y f1 f2
显微镜原理
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。 计算放大率：