放大镜显微镜望远镜

P’’
P y
P`
Q o1
-U`
o2
物镜系统
y'
Q’
O -U``
目镜系统
惠更斯目镜
Q’’
特点：物体PQ置于物镜系统（焦距很短）的物方焦平面F1附近，成实 像P`Q`；P`Q`位于目镜系统（焦距很短）物方焦平面F2附近，成放大的
虚像P``Q``。整个显微镜系统最终成放大倒立虚像于明视距离处。
明视
距离
F1
P’’③
P y
Q
2
为目镜F的2 放大本领
f 'F1’
1
f2
P`
显微镜放大本领等于物镜横向放大率O与
o1 1
y-2U' ` 目镜o放2 大本领 的乘积。 -U``
例物:镜物系镜统1 Q4’0 ,目镜M2 5 ,则: M 200
④ 显微镜也是将物体直接放大，达到增大视角的目的。
⑤ 显微镜将微小物体成放大的像目，镜常系用统于观察近距离处肉眼难以看清的
l' U '
M lU
Q
即：M等于两视角之比 P
U’ Q
P H H’ O
l'
S’
O
l
U
③由上式可看出：助视仪器的作用就是增大人眼视角，从而改善和扩展视野。
④注意放大本领
U' M
与角放大率 u '
U
u
的区别。
u,u' : 是对一个光具组的入、 出射线的倾角,是一对共轭量;
U ,U ' : 是对有、 无助视仪器时的视角,不是共轭量.
F1` F2 Q
P
o1
U
P` P‘’
-U‘
y'
o2 -U‘’
O
物镜系统
Q`
目镜系统
2、原理：光路如图示
Q‘’
无穷远处的物体PQ发出的平行光入射于物镜系统，成实像P‘Q’于像方
焦平面上；因为物镜系统的像方焦平面与目镜系统的物方焦平面重合，故
最终由目镜系统出射的光为平行光，成倒立像于无穷远处。（望远镜的结
U
O
l
25cm
未用放大镜的视角： U y 25
简单放大镜的放大本领：
M U ` 25 U f`
f `以 cm为单位
§4-4 显微镜的放大本领
帮助人眼观察微小物体的放大镜，称为显微镜。其物镜和目镜均由共轴
光具组构成。其放大本领远大于简单放大镜和目镜。
一、结构
二、光路图
明视 距离 F1
F2 F1’
F2
P’’
f F1
'F1’
P y
1
f2
P`
Q o1
-U` y'
o2
物镜系统 Q’
O -U``
目镜系统
镜筒长度 l
Q’’
三、放大本领 1、表达式：
整个系统的像方焦距为： f
'
f1'
f
' 2
25 25
显微镜作为一个放大镜，其放大本领为： M
f'
f1'
f
' 2
为保证成尽量大的像，物镜和目镜焦距均很小 l s1'
当去掉望远镜，人眼的视角 U y'
注：A :
开普勒放大本领
M
f1'
U
''
U
f1' 0 , f2' 0 ,M 0 ,故成倒立像;
f1' f2
f1'
f
' 2
B:
f1'
越长,
f
' 2
越短, M越大.
C：目镜的物方焦平面在镜筒内，可以放置分划板叉丝进行测量；
D：眼睛的位置O在镜筒之外，望远镜的视场较大。
构都这样）
美式M24狙击步枪
3、放大本领
f1'
f2
最后像P''Q'' Q 对人眼的视角 P U '' U ' y'
f2
U
o1
U
物镜系统
F1’ F2
P` P‘’ o2
y' -U‘
-U‘’
Q`
由于远物不能任意移近，但却有一定的视角U， 目镜系统
当人眼前后移动距离不大时，U不变；即： Q‘’
§4-2 助视仪器的放大本领
助视仪器：帮助人眼（正常、非正常）看清物体（远、近、大、小）的光学仪器。
一、放大本领
Q’
U’
1、定义：如右图示
Q
物体PQ经助视仪器成虚像P‘Q’， P‘ 再经人眼成像于视网膜上，其像
长为 l' ；去掉助视仪器后将同
一物体置于原虚像所在处，对人 Q
眼直接所成像长为 l，则两个
1、结构：物镜系统+目镜系统 2、分类：① 按物镜的种类分：
A、反射式望远镜：物镜为反射镜； B、折射式望远镜：物镜为透镜。 ② 按目镜种类分： A、开普勒望远镜：目镜为会聚透镜； B、伽利略望远镜：目镜为以散透镜。
实际应用的几种望远镜
折射望远镜 反射望远镜 折反射望远镜
三、开普勒望远镜
1、结构特点：物镜和目镜均为会聚透镜，且物镜像方焦点与目镜物方焦点重合。
细小物体。
l
Q’’
§4-5 望远镜的放大本领
一、定义： 帮助人眼观察远处物体的光学仪器。
• 作用：将远物从物空间移至望远镜的像空间，从而增大对人眼的视角。 ∴人眼以对望远镜像空间的观察代替了对物空间的观察。
• 性质：是一种放大镜。只是不是将物体直接放大，而是将远物移近， 从而增大视角。
二、结构及分类
M
25
f1'
f
' 2
l f1'
25
f
' 2
M
25
f1'
f
' 2
l f1'
25
f
' 2
2、讨论：
① 由于 F1' 与 O1 几乎重合, l s1' x1'
l f1'
s1' f1'
x1' f1'
1
即为物镜的横向放大率，其中，“—”号表示物镜成倒立像
M M ②明距视离25
f
' 2
M
手持式双筒望远镜 倍率7-10倍
军用望远镜 倍率6-10倍
8x30——8放大倍率， 30是指物镜的直径，单位是 毫米。这是望远镜最主要的指标，假货为了迎合大众追 求高倍的心理，大多在这里做文章，例如300x80这样 违背基本光学原理的标注；
4、开普勒式望远镜的应用
（1）望远镜测距仪---测量距离
二、放大镜
1、定义：帮助人眼看清微小物体及其细节的助视仪器。
作用：将被观察物体成一放大虚像，从而增大其对人眼的视角，
并非将物体移近。
Q`
U``
L U‘
2、放大本领：
y`
以最简单的放大镜--凸透镜为例:
P`
Q
y
O
FP
l'
使用放大镜的视角：
-s`
-f
U
`
U
y`
s`
y s
Q y
y y
P
f f `
E：镜筒长度 L= f1’源自文库 f2‘，镜筒较长。
-U‘’ O
Q1：开普勒式望远镜是不是放大倍率越高越好？
M
U' U
f物' f目'
答：不是的。望远镜的放大倍数要适中才好！
当U一定时，倍率越大，物方视场就越小，亮度越暗；
当 f目 一定时，倍率越大，镜筒长度越长；
倍率越大，像的稳定性也就越差，像的抖动也会增大!
像长的比值称为该助视仪器的放 P 大本领。用M表示。
l' l' M
l l
2、说明：
P H H’ O
l'
O
l
U
① 必须将物放在同一特定位置比较两像大小。
放大镜和显微镜：明视距离处（25cm）；望远镜：无穷远处。
② 在近轴条件下
Q’
l s'tgU s'U
l ' s'tgU ' s'U ' P‘