实验五 、显微镜与放大镜

上式表明，物镜的焦距越长，目镜的焦距越 短，望远镜的放大率越大。开普勒望远镜的M为负 值，成倒立的像，伽利略望远镜M为正值，成正立 的像。
显微镜与放大镜
光学实验
三、测定显微镜和望远镜的方法
1、投影法测放大率
如用一刻度尺作为 物，取其一段分度 长为l0,把观察到的 尺的像投影到尺面 上，被投影到刻度 尺上的像的长度为 l,则显微镜的放大率为：
显微镜与放大镜
光学实验
【实验目的】 1、熟悉显微镜和放大镜的构造及其放大原理； 2、学会一种测定显微镜和放大镜放大率的方法；
【实验原理】
显微镜和放大镜的作用都是增大被观察物对 人眼的张角，起视角放大作用。 视角放大率M定义：
M tan 0 tan 0
（5-1）
显微镜与放大镜
光学实验
图（5-2）
显微镜与放大镜
光学实验
二、望远镜的构造 对于望远镜，两透镜的光学间距近乎为零。 若物镜和目镜都是会聚透镜，为开普勒望远镜。 若物镜为会聚透镜，目镜为发散透镜，则为伽利略 望远镜。
显微镜与放大镜
光学实验
由理论计算△=0时望远镜的放大率为：
M
tan 0 tan 0

f 0 fE
（5-3）
显微镜与放大镜
光学实验
显微镜与放大镜
光学实验
[实验数据处理]
1、显微镜放大率测定数据
测量次数 1 2 3 4 5 6 L0 mm L1 mm
M l1 l0
1 mm
1 mm 1 mm 1 mm 1 mm 1 mm
显微镜测定数据
次数 1 2 3 4 5 平均值 左（mm） 右（mm） 上（mm） 下（mm）
一、显微镜的构造 显微镜的构造一般 认为是有两个会聚透镜 共轴组成的。如图5-1 理论计算可得显微 镜的放大率为：
M M 0M E s0 f 0 f E
（5-2）
△=显微镜的光学间隔=17cm(19cm) S0=-25cm为正常人的明视距离。
显微镜与放大镜
光学实验
图（5-2）
1
l2
显微镜与放大镜
光学实验
显微镜与放大镜
光学实验
2、望远镜放大率的测定
（1）把望远镜调焦到无穷远处，也就是使望远镜能清楚地看 到远处的景物。 （2）卸下望远镜的物镜，并在原物镜的位置装一个十字叉丝 光阑。 （3）利用移测显微镜测出望远镜目镜所成十字叉丝像的长度 l1 和 l 2 ，并用移测显微镜直接测出光阑上十字叉丝的长 度 l1 和 l 2 。 l2 1 l1 ），并与标称值比 （4）算出望远镜的放大率 M ( 2 l1 l2 较。
l1
l2
显微镜与放大镜
光学实验
次数
左（mm） 右（mm） 上（mm） 下（mm）
l1

l2

1
2 3
4
5 平均值
显微镜与放大镜
光学实验
【实验评估】
M tan 0 tan 0 l l0
（5-4）
显微镜与放大镜
光学实验
2、光阑法测放大率
当望远镜对无穷远调焦时，望远镜筒的长度可以认 为是 f o f e ，这时将望远镜的物镜卸下，在他的原来位 置放一长度为 l 1 的目的物（十字叉丝光阑），则在离目 镜d处得到改物所成的实像，设像长为 － l 2 ，如图5－4所 示，根据透镜成像原理可得：
l1 l2
1 d

f0 fe d
1 1 fe
f0 fe
上两式消去d得到：
显微镜与放大镜
光学实验
M
fo fe

l1 l2
（5-5）
【实验内容及步骤】 1、测定移测显微镜的放大率
（1）按如图5-5所示将移测显微镜夹好，在垂直显微镜光轴方 向距离 目镜25cm处放置分度为1mm的米尺B，在物镜前 放置另一分度也为1mm的短尺A。 （2）调节显微镜，使从显微镜中能看到短尺的像，用左眼通 过显微镜观察短尺的像，右眼直接看米尺，经过多次观察， 调节眼睛 使得显微镜看到的像投影到靠近米尺B时，选定 A尺的像上某一分度l0,记下其相当于B尺上的分度l1, l 重复6次，并记录到相应表格，则放大率为：M