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光学发展简史

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课程名称:光学主讲教师:王丹专业班级: 14光电

学号 201430320311 姓名谢宇成绩:

光学发展简史

摘要:光学是一门古老的科学,从远古时期就已经开始有人研究光的学问;光学也是一门实用的科学,我们日常生活中的许多设备,技术都离不开光学的应用。回顾光学的发展史,更有利于学习和把握光学这门有趣的科学。

关键词:光学科学学习发展史

光学的发展,大体上可以分为五个时期——萌芽时期,几何光学时期,波动光学时期,量子光学时期和现代光学时期。

在萌芽时期,主要进行简单光学元件的制造和基础光学原理的研究。在此时期,先秦典籍已经记载了影的定义和生成,光的直线传播性和针孔成像等光学原理[1];这之后,西方的欧几里得研究了光的反射,叙述了光的反射角等于入射角。在11世纪,阿拉伯学者伊本·海赛木首次提出视觉是由物体发生的光辐射线引起的[2]。14世纪,波特研究了成像暗箱,即小孔成像原理。从15世纪末到16世纪初,凹面镜、凸面镜、眼镜、透镜以及暗箱和幻灯等光学元件相继出现,对光学的研究即将到达一个峰点——几何光学。

紧接着的几何光学时期,是光学真正成为一门科学的时期。从公元1590年到十七世纪初,詹森和李普希同时独立发明了显微镜。在1608年,荷兰的李普塞发明了第一架望远镜。光学仪器的相继问世,给光学的研究插上了助推器。17世纪初,开普勒创设大气折射理论,提出天体望远镜原理。从15世纪中叶到17世纪,斯涅耳和笛卡尔、费马等经过一系列研究总结出的光的反射定律和折射定律,基本奠定了几何光学的基础。此后,在十七世纪中后叶,牛顿发现太阳光折射光谱和“牛顿环”,创立了光的“微粒说”[3]。但从17世纪开始,光的直线传播原理已经不能解释一些实验现象:意大利人格里马首先观察到了光的衍射现象,接着,胡克和波意耳独立地研究了薄膜所产生的彩色条纹干涉。自此,光学

即将步入波动时期。

接下来的波动光学时期初步形成于19世纪。虽然在1690年,惠更斯就提出了光的波动说,建立惠更斯原理[4]。但直至1799年,托马斯·杨完成双缝干涉实验,才证明光以波动形式存在;而菲涅耳于1818年以杨氏乾涉原理补充了惠更斯原理,由此形成了今天为人们所熟知的惠更斯-菲涅耳原理,用它可圆满地解释光的干涉和衍射现象,也能解释光的直线传播。而在1860年前后,麦克斯韦指出光是一种电磁现象[5]。这个结论在1888年为赫兹的实验证实。到了1896年,洛伦兹创立电子论,解释了发光和物质吸收光的现象及光在物质中传播的各种特点[6]。然而对于像炽热黑体的辐射中能量按波长分布这样重要的问题,洛伦兹理论还不能给出令人满意的解释。量子光学的大门即将被打开。

紧接着在十九世纪末,光学进入量子光学时期。1900年,普朗克提出了辐射的量子论,并将光的量子称为光子。量子论不仅很自然地解释了灼热体辐射能量按波长分布的规律,而且以全新的方式提出了光与物质相互作用的整个问题。1905年,爱因斯坦在研究光电效应时推广了普朗克的上述量子论,进而提出了光子的概念[7]。这种从光子的性质出发,来研究光与物质相互作用的学科即为量子光学。1922年发现的康普顿效应,1928年发现的喇曼效应,以及当时已能从实验上获得的原子光谱的超精细结构,它们都表明光学的发展是与量子物理紧密相关的。

此后,在20世纪中叶,激光问世,光学开始进入了一个新的时期。自20世纪50年代以来,人们开始把数学、电子技术和通信理论与光学结合起来,形成了所谓“傅里叶光学”[8]。再加上由激光所提供的相干光和由利思及阿帕特内克斯改进了的全息术,形成了光学信息处理技术,光纤通信就是以此工作的[9]。

现代光学的应用在我们的日常生活中拥有比较高的人气,像全息技术和光纤通信。其中,我最感兴趣的是全息技术,尤其是它在图像和影视方面的应用。

[1]谭戒甫. 墨经分类译注.北京:中华书局,1981

[2] 欧几里得-下载频道https://www.doczj.com/doc/1917227774.html,.

https://www.doczj.com/doc/1917227774.html,/download/zhongguoren000/881702

[3]牛顿.牛顿光学.北京:北京大学出版社,2014

[4]惠更斯.惠更斯光论.北京:北京出版社,2012

[5]玻恩,沃耳夫.光学原理——光的传播、干涉和衍射的电磁理论(第七版). 北京:电子工业出版社,2009

[6]电子论_好搜百科

https://www.doczj.com/doc/1917227774.html,/doc/6038032-6251040.html

[7]吴大猷.理论物理(第二册 ) 量子论与原子结构.北京:科学出版社,2010

[8]古德曼.傅里叶光学导论(第3版).北京:电子工业出版社,2011

[9]刘继芳,忽满利.现代光学(第二版).西安:西安电子科技大学出版社,2012

光学仪器在医疗器械中的应用要点

光学仪器在医疗器械中的应用 摘要 人们通过对光现象的认识和研究,加深了对光本质认识的同时,也极大地推动了现代光学的迅速发展和光学仪器的广泛应用,特别是在医疗器械上的应用,为很多疾病解决了难题。这次实习为我以后的工作和学习奠定初步的知识,使我能够亲身感受到由一个学生转变到一个职业人的过程。此外,更能体验生活的艰辛,激励自己好学的心,培养刻苦耐劳的精神,为以后走入社会奠定基础。 关键词:光学发展光学仪器光学应用医疗器械 Abstract People passes pair of optical phenomena understanding and research, deepen the understanding of the essence of light at the same time, but also greatly promote the rapid development of modern optics and optical instruments are widely used, especially in the application of medical devices, for many diseases to solve the problem. This practice for my future study and work to lay the preliminary knowledge, so that I can feel from a student to an occupation people process. In addition, it can experience the hardships of life, encouraging his good heart, industriousness and stamina training spirit, after entering the society lays a foundation. Key words:Optical development Optical instruments Optical application Medical apparatus and instruments 第一章绪论 1.1 前言 随着我国仪器仪表行业的迅猛发展,光学仪器也出现了的新的发展。目前我国光学仪器在物理学新效应和高新技术的推动下,有了新的探索和发展。在医疗设备方面应用越来越广泛。 目前,计量测试仪器、物理学测试仪器、地学和地质学仪器、化学分析仪器、医学仪器、无损材料检验仪器的研发都十分重视高温超导量子干涉器(SGUID)技术的应用。同时光纤、光学玻璃等检测,也逐渐应用到椭偏技术。 未来我国光学仪器将逐渐向自动化、光电化发展。目前三座标测量机、自准直仪和投影仪等光学计量仪器已经在微机化、光电化发展中取得了良好的成效。未来更多的新光电器件、新功能材料的开发,将进一步促进光学仪器的光电化发展。同时CCD器件、半导体激光器、光纤传感器等技术的发展也在推动着光学仪器的变革,使光学仪器更加微机化、光电化、自动化以及高精确化。

光学发展简史

课程名称:光学主讲教师:王丹专业班级: 14光电 学号 201430320311 姓名谢宇成绩: 光学发展简史 摘要:光学是一门古老的科学,从远古时期就已经开始有人研究光的学问;光学也是一门实用的科学,我们日常生活中的许多设备,技术都离不开光学的应用。回顾光学的发展史,更有利于学习和把握光学这门有趣的科学。 关键词:光学科学学习发展史 光学的发展,大体上可以分为五个时期——萌芽时期,几何光学时期,波动光学时期,量子光学时期和现代光学时期。 在萌芽时期,主要进行简单光学元件的制造和基础光学原理的研究。在此时期,先秦典籍已经记载了影的定义和生成,光的直线传播性和针孔成像等光学原理[1];这之后,西方的欧几里得研究了光的反射,叙述了光的反射角等于入射角。在11世纪,阿拉伯学者伊本·海赛木首次提出视觉是由物体发生的光辐射线引起的[2]。14世纪,波特研究了成像暗箱,即小孔成像原理。从15世纪末到16世纪初,凹面镜、凸面镜、眼镜、透镜以及暗箱和幻灯等光学元件相继出现,对光学的研究即将到达一个峰点——几何光学。 紧接着的几何光学时期,是光学真正成为一门科学的时期。从公元1590年到十七世纪初,詹森和李普希同时独立发明了显微镜。在1608年,荷兰的李普塞发明了第一架望远镜。光学仪器的相继问世,给光学的研究插上了助推器。17世纪初,开普勒创设大气折射理论,提出天体望远镜原理。从15世纪中叶到17世纪,斯涅耳和笛卡尔、费马等经过一系列研究总结出的光的反射定律和折射定律,基本奠定了几何光学的基础。此后,在十七世纪中后叶,牛顿发现太阳光折射光谱和“牛顿环”,创立了光的“微粒说”[3]。但从17世纪开始,光的直线传播原理已经不能解释一些实验现象:意大利人格里马首先观察到了光的衍射现象,接着,胡克和波意耳独立地研究了薄膜所产生的彩色条纹干涉。自此,光学

光学显微镜的发展历史

光学显微镜的发展历史、现状与趋势 杨拓拓 (苏州大学现代光学技术研究所,江苏苏州215000) 1基本原理 显微镜成像原理及视角放大率 显微镜由物镜和目镜组成。物体AB 在物镜前焦面稍前处,经物镜成放大、倒立的实像A'B',它位于目镜前焦面或稍后处,经目镜成放大的虚像,该像位于无穷远或明视距离处。 图1-1显微镜系统光路图 牛顿放大率公式: f f x x ''= 'x 是像点到像方焦点的距离,x 是物点到物方焦点的距离。 根据牛顿放大率公式可得物镜的垂轴放大率为 '1'1'11--f f x ?== β 目镜的视觉放大率为: '22250 f =Γ 组合系统的放大率为 '1f

'2'121250f f ? -=Γ=Γβ 显微镜系统的像方焦距 ?-=/'2'1'f f f '250 f = Γ 显微镜系统成倒像轴向放大率 '2'1'2'1/f f x x =β 若物点A 沿光轴移动很小的距离,则通过显微镜系统的像点'2A 将移动很大的距离,且移动 方向相同。 显微系统的角放大率 '2'1'2'1/x x f f =γ 即入射于物镜为大孔径光束,而由目镜射出为小孔径光束。 显微镜的孔径光阑 单组低倍显微物镜,镜框是孔径光阑。 复杂物镜一般以最后一组透镜的镜框作为孔径光阑。 对于测量显微镜,孔阑在物镜的象方焦面上,构成物方远心光路。 显微镜的视场光阑和视场 在显微物镜的象平面上设置了视场光阑来限制视场。由于显微物镜的视场很小,而且要求象面上有均匀的照度,故不设渐晕光阑。 显微镜是小视场大孔径成像,为获得大孔径并保证轴上点成像质量,显微镜线视场不超过物镜的1/20,线视场要求: 1'120202β?=≤f y

光学显微镜的发展历程

光学显微镜的发展历程 光学显微镜(简称显微镜),顾名思义是一种通过光学放大成像,显示物体微观结构的一种光学仪器,它由一个或多个透镜通过组合构成。显微镜成像是一种光的艺术,在配合各种不同的光源时,可形成各自不同类型的影像,演变形成了各种类型的显微镜。 1.单目生物显微镜(光学显微镜发展的初期阶段1.0) 显微镜发展初期,光学技术不发达,当时制成的显微镜为单光路直筒设计,只能使用一只目镜进行观察,因此常被称作单目显微镜。单目显微镜受当时的电子、机械、信息等技术的局限,通常具有以下几种特点:①采用反光镜反射自然光提供照明;②粗、细准焦螺旋采用分离式手轮;③载物台为单层结构,且不可移动。 早期影像技术还未起步,使得显微镜下的微观世界只能即时观察,若想把看到的微观世界呈现出来,与他人进行沟通交流,就需通过笔、纸把观察到的影像,以临摹的方式画出来,因此生物绘画就成了当时生物学工作者的一项必备技能。生物绘画要求观察者左眼进行观察,右眼辅助绘画,难度较高,绘画结果精度较低,且容易受到人为主观因素的影响而失真。 综上所述,在当时使用显微镜观察被认为是一项十分复杂的科学实验操作过程,操作人员需进行训练才能熟练使用显微镜,并获得较理想的结果。尽管如此,显微镜的出现,大幅拓宽了人类的观察范围,也使得微生物学、医学等学科取得了前所未有的进步。 2.双目生物显微镜(显微镜发展的第二阶段2.0)

由于使用单目生物显微镜时需将一只眼对准目镜,长时间观察极易疲劳。电灯的出现使得显微镜的照明得到大幅度改善,特别是光源的亮度充足且亮度还可不断提高,从而促使人们能够利用分光棱镜将物镜传上来的光信号一分为二,便于使用者通过两只眼睛进行观察,这样便大幅减轻眼睛负担,提高使用的舒适度,因此这种显微镜也被称作双目生物显微镜(图1-2)。双目生物显微镜除了具备双目观察筒外,得益于当时光学、电子技术、机械技术的发展,使得显微镜整体上有了较大的改进。 显微镜发展至这一阶段,是光学技术的快速发展时期,尤其是可控的电灯取代自然光使得显微镜的使用不再受自然环境以及地理位置的影响。另外由于电灯的多样化,以及各种滤光镜的运用,光学技术的进步,促使荧光显微镜、金相显微镜、偏光显微镜,倒置显微镜等多种类型显微镜得以面世。 3.三目生物显微镜(显微镜发展的第三阶段3.0) 光学成像效果取得重大进展之后,人们将显微镜改善的重点放在了显微图像的获取技术上。人们在双目光路信号进行再次分光,形成三目观察筒,然后将摄像采集器安装于三目观察筒上以获得显微图像。此后显微影像逐渐成为人们记录原始信息的重要手段。相比之前提及的显微绘画,这种获取显微画面的方式更精准、更高效,更先进。 4.数码液晶显微镜(显微镜发展的第四阶段4.0) 数码显微镜凭其能够实时显示及图像处理等优点,获得了广泛的应用,显微观察不再拘泥于传统双目观察筒。上一代显微镜要获得显

光学发展史

光学发展史 光科1001班曲东雪 10272017 摘要:光学的主要光学(optics)是研究光(电磁波)的行为和性质,以及光和物质相互作用的物理学科。光学的起源在西方很早就有光学知识的记载,但是光学真正形成一门科学,应该从建立反射定律和折射定律的时代算起。其发展主要经历了萌芽时期,几何光学时期,波动光学时期和量子光学时期四个阶段。人们通常把光学分成几何光学、物理光学和量子光学来研究。 关键词:光学的定义;光学的历史发展;光学研究内容 Optical Development History Abstract: optical main optical ( Optics ) is the study of light ( electromagnetic waves) behavior and properties, as well as the interaction of light with matter of physics. Optics origin in the West have long optical knowledge records, but the optical true to form a science, should from build reflection law and refraction law era. Its development mainly experienced budding period, geometrical optics, wave optics and quantum optics in four stages: the period of. People usually put on optical geometric optics, physical optics and quantum optics research. Key words: optical definition; optical historical development; optical research content 光学定义 光学(optics),是研究光(电磁波)的行为和性质,以及光和物质相互作用的物理学科。传统的光学只研究可见光,现代光学已扩展到对全波段电磁波的研究。光是一种电磁波,在物理学中,电磁波由电动力学中的麦克斯韦方程组描述;同时,光具有波粒二象性,需要用量子力学表达。光学既是物理学中最古老的一个基础学科,有事当前科学研究中最活跃的前沿阵地,具有强大的生命力和不可估量的前途。光学的发展过程是人类认识客观世界的进程中一个重要的组成部分,是不断揭露矛盾和克服矛盾、从不完全和不确切的认识总部走向较完善和较确切认识的过程。它的不少规律和理论是直接从欧美和生产实践中总结出来的,也有相当多的发现来自长期的系统的科学实验。光学的发展为生产技术提供了许多精密、快速、的衡东的实验手段和重要的理论依据;而圣餐技术的发展,又反过来不断向光学提出许多要求解决的新课题,并为进一步深入研究光学准备了物质条件。 光学的起源在西方很早就有光学知识的记载,欧几里得(Euclid,公元

现代光学基础试卷及答案

东 南 大 学 考 试 卷(A 卷) 课程名称 现代光学基础 考试学期 10-11-2 得分 适用专业 考试形式 闭卷 考试时间长度 120分钟 一、 选择和填空题(共18题,共36分, 每题二分)、 1. 将折射率为1.50的有机玻璃浸没在油中,油的折射率为1.10,试问光线从有机玻璃射向有机玻璃与油的界面时全反射临界角是( A ) A 、arcsin(1.10/1.50); B 、1.10/1.50; C 、arctan(1.10/1.50); D 、arccos(1.10/1.50); E 、arctan(1.50/1.10)。 2. 杨氏实验装置中,光源的波长为600nm ,两狭缝的间距为2mm ,试问在离缝300cm 处的光屏上观察到干涉花样的间距是多少毫米( B ) A 、4.5mm ; B 、0.9mm ; C 、 3.1mm ; D 、 4.1mm ; E 、 5.2mm 。 3.在下列光的实验中,正确的说法是:( A ) A 、法布里-珀罗干涉仪是多光束干涉仪; B 、迈克耳逊干涉仪是分波面干涉仪; C 、夫琅禾费衍射是一种近场衍射; D 、杨氏双缝干涉是分振幅干涉仪。 4. 一物体置于焦距为8cm 的薄凸透镜左边12cm 处,将另一焦距为6cm 的薄凸透镜放在第一个透镜右侧30 cm 处,最后成像的性质是:( E ) A 、倒立的实像; B 、 放大的虚像; C 、 放大的实像; D 、 缩小的虚像; E 、成像于无穷远处。 5. 假定汽车车灯的波长是500nm 的绿光,汽车两个前车灯的间距为1.22m ,人眼在夜间的瞳孔直径D =5mm ,考虑光波衍射所产生的影响,人眼能区分两只汽车前灯的最大距离是多少公里( C )? A 、1km ; B 、3km ; C 、10km ; D 、30km ; E 、100km 。 6. 对于理想光具组基点和基面的描述,以下说法错误的是( B ) A. 主点是一对共轭点; B. 焦点是一对共轭点; C. 节点是一对共轭点; D. 两主平面上的任一对等高点共轭。 7. 在迈克尔逊干涉仪的一条光路中放入一折射率为n ,厚度为d 的透明介质片,放入后两光路的光程差改变量为:( A ) A 、2(n -1)d ; B 、2nd ; C 、nd ; D 、(n -1)d 。

四大光学仪器在生活中各领域的应用

四大光学仪器在生活中各领域的应用 摘要:现代光学已经发展成为一门相互交叉相互渗透,涉及到各个领域的综合性学科。成为现代科学技术最活跃前沿领域之一[1]。光学的应用是与光学实验仪器的不断改进和光学理论的逐渐完善同步产生的。本文对紫外—可见分光光度计、红外光谱和Raman光谱仪、原子发射光谱仪、原子吸收光谱仪在生活中各领域的应用一一进行了介绍。 关键词: 一、紫外—可见分光光度计的应用 紫外可见分光光度法从问世以来,在应用方面有了很大的发展,尤其是在相关学科发展的基础上,促使分光光度计仪器的不断创新,功能更加齐全,使得光度法的应用更拓宽了范围[2]。目前,分光光度法已为工农业各个部门和科学研究的各个领域所广泛采用,成为人们从事生产和科研的有力测试手段。 1.结构 一般地,紫外可见分光光度计主要由光源系统、单色器系统、样品室、检测系统组成。光源发出的复合光通过单色器被分解成单色光,当单色光通过样品室时,一部分被样品吸收,其余未被吸收的光到达检测器,被转变为电信号,经电子电路的放大和数据处理后通过显示系统给出测量结果[3]。 2.原理 由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构,其吸收光能量的情况也就不会相同。因此,每种物质都有其特有的、固定的吸收光谱曲线,可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量,这就是分光光度定性和定量分析的基础[3]。 3.特点 分光光度法对于分析人员来说,可以说是最常用和有效的工具之一。因为分光光度法具有灵敏度高、选择性好、准确度高、适用浓度范围广的特点[4]。 4.应用 4.1纯度检验 紫外吸收光谱能测定化合物中含有微量的具有紫外吸收的杂质。如果化合物的紫外可见光区没有明显的吸收峰,而它的杂质在紫外区内有较强的吸收峰,就可以检测出化合物中的杂质[4]。 4.2与标准物及标准图谱对照 将分析样品和标准样品以相同浓度配制在同一溶剂中,在同一条件下分别测定紫外可见吸收光谱。若两者是同一物质,则两者的光谱图应完全一致。如果没有标样,也可以和现成的标准谱图对照进行比较。这种方法要求仪器准确,精密度高,且测定条件要相同[2]。 4.3氢键强度的测定 不同的极性溶剂产生氢键的强度也不同。这可以利用紫外光谱来判断化合物在不同溶剂中氢键强度,以确定选择哪一种溶剂。 4.4反应动力学研究 借助于分光光度法可以得出一些化学反应速度常数,并从两个或两个以上温度条件下得到的速度数据,得出反应活化能。 4.5络合物组成及稳定常数的测定 金属离子常与有机物形成络合物,多数络合物在紫外可见区是有吸收的,我们可以利用分光光度法来研究其组成。 除此之外,紫外—可见分光光度计还常常应用于比较最大吸收波长吸收系数的一致性、检定物质等方面的研究[3]。 二、红外光谱和Raman光谱仪 红外光谱广泛应用于分子结构的基础研究和化学组成的分析领域,对有机化合物的定性分析具有鲜明的特征性。由于其专属性强各种基因吸收带信息多,固可用于固体、液体和气体定性和定量分析[4]。又由于用红外光谱作样品分析时基本不需要处理,且不破坏和消耗样品,自身又无环境污染,因而被广泛运用。 1.结构

现代光学的发展历程

现代光学的发展 众所周知,因为有了光,人们才能看见这个色彩斑斓的世界,才能在这世界上生存。因此在我们的生活中有许许多多的光现象及其应用的产生。无论是建造艺术,还是雕塑、绘画及舞蹈艺术等众多领域都离不开光的存在,也因为有了光的存在,使其更加的炫目夺人。 那么,光在于现代是如何发挥它对人类的作用的呢?而光又是如何发展成 为现代光学呢? 20世纪中叶随着新技术的出现,新的理论也不断发展,由于光学的应用十 分广泛,已逐步形成了许多新的分支学科或边缘学科。几何光学本来就是为设 计各种光学仪器而发展起来的专门学科,随着科学技术的进步,物理光学也越 来越显示出它的威力,例如光的干涉目前仍是精密测量中无可替代的手段,衍 射光栅则是重要的分光仪器,光谱在人类认识物质的微观结构(如原子结构、分 子结构等)方面曾起了关键性的作用,人们把数学、信息论与光的衍射结合起来, 发展起一门新的学科——傅里叶光学把它应用到信息处理、像质评价、光学计 算等技术中去。特别是激光的发明,可以说是光学发展史上的一个革命性的里 程碑,由于激光具有强度大、单色性好、方向性强等一系列独特的性能,自从 它问世以来,很快被运用到材料加工、精密测量、通讯、测距、全息检测、医 疗、农业等极为广泛的技术领域,取得了优异的成绩。此外,激光还为同位素 分离、储化,信息处理、受控核聚变、以及军事上的应用,展现了光辉的前景。 光学是物理学的一个分支, 是一门古老的自然学科, 已经有数千年发展历 史。在十七世纪前后, 光学已初步形成了一门独立的学科。以牛顿为代表的微 粒说和与之相应的几何光学;以及以惠更斯为代表的波动说和与之相应的波动 光学构成了光学理论的两大支柱。到十九世纪末, 麦克斯韦天才地总结和扩充 了当时已知的电磁学知识, 提出了麦克斯韦方程组, 把波动光学推到了一个更 高的阶段。然而, 人们对光的更进一步的认识是与量子力学和相对论的建立分 不开的。一方面, 十九世纪及其以前的光学为这两个划时代的物理理论的建立 提供了依据。另一方面, 这两个理论的建立, 更加深了人类对光学有关现象的 深入了解。从十七世纪到现在,光学的发展经历了萌芽时期、几何光学时期、 波动光学时期、量子光学时期、现代光学时期等五大历史时期。

高分子与现代生活

高分子与现代生活 摘要:高分子材料的发展与我们的生活息息相关,从科研军事领域到我们的衣食住行,现在都离不开高分子材料。究竟什么是高分子材料,高分子材料在我们的生活中究竟扮演着一个怎样的角色?在高分子技术高速发展的今天,涌现出了一大批新的材料,这些材料对于经济和科技的发展都起到了巨大的作用,在科学技术高速发展的同时,人们也不能忘记对于材料发展的要求,应当将科技发展与可持续发展理念相结合,开发新的环境能源保护资源,减少对于环境的破坏。 关键词:生活影响新材料环保 很荣幸能选择到这一门高分子与现代生活的课程,作为一个电气学院的学生,我对于高分子的知识了解也仅限于在高中时期化学课的有机化学部分。在这一学期的学习过程中,对于高分子技术也有了一定的了解。作为一门类似与科普的课程,这门课程让我在一种轻松愉快的形式下了解高分子技术与现代社会发展。 所谓高分子材料,顾名思义是由现对分子质量较高的化合物构成的材料。高分子材料按来源分类高分子材料按来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质,可分为天然纤维、天然树脂、天然橡胶、动物胶等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料,此外还包括胶黏剂、涂料以及各种功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所没有的或较为优越的性能——较小的密度、较高的力学、耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性等。 而高分子是生命存在的形式,天然高分子是生命的起源与进化的基础。从古至今,人类社会就一直利用着高分子材料作为生活资料和生产资料,它已成为我们日常生活中不可缺少的一部分。 在现代这个经济,技术快速发展的社会中,高分子材料以它优秀的特性在国民经济,科技、现代生活中更是起着举足轻重的作用。近年来,随着电气,电子、信息、汽车、航空、航天的发展与创新,高分子材料更是在不断向高功能化、高性能化转变方面日益活跃,并取得了重大突破。 在传统意义上,高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶黏剂和涂料等,其中被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维、合成橡胶,已经成为国民经济建设和人民日常生活中所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展,但目前工业已大规模生产的还只是寻

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。载玻片放置在显微镜平台上,光线经下面的平面镜反射照亮载玻片。离载玻片较近的物镜形成微小物体放大的实像。目镜进一步放大像,像就比物体本身大几百倍。多数显微镜有2-3个物镜,可发根据需要的放大倍数来选择。

《现代生活与物理学》教学大纲

《现代生活与物理学》课程教学大纲 课程编号:90907013 学时:32 学分:2 适用专业:全校各专业 开课单位:基础教学部 一、课程的性质与任务 现代生活与物理学是我校的一门公共选修课,具有应用性特点。通过对本课程的学习,使学生对物理学的基本概念、原理及规律有比较系统的认识;以便在以后的学习和工作中能运用所学的基本原理判断和解决简单的实际问题;培养学生科学思维和逻辑推理的能力、独立获取知识的能力、分析问题和解决问题的能力;发挥物理学在培养学生建立辩证唯物主义世界观方面所起的作用,提高学生的科学文化素质。 三、实践教学的基本要求 无 四、课程的基本教学内容及要求 (一)绪论 1.教学内容(简要概括本章的主要教学内容) (1)为什么开设这门课程? (2)本课程都讲什么内容? (3)怎样才能学好这门课程?

2.重点与难点: 重点:为什么开设这门课程 难点:怎样才能学好这门课程 3.课程教学要求 要求教师采用多媒体教学和传统教学手段相结合,从现代生活中的力学、电磁学、热学、光学四个个方面拓展延伸,结合学校实际,介绍本课程开设的必要性、本门课程的主要内容以及如何才能学好本门课程。使学生对这门课程的内容及要求有个全面了解,并产生浓厚的学习兴趣,为学好这门课程打下良好的基础。 (二)第1讲现代生活中的质点力学 1.教学内容: (1)基本知识点 (2)实例与解析 (3)拓展与梦想 2. 重点与难点: 重点:实例与解析 难点:拓展与梦想 3.课程教学要求 要求教师采用多媒体教学和传统教学手段相结合,采用启发式教学、研讨问题教学法、实例解析法等多种教学方法相结合组织教学,使学生对质点力学的概念及在现代生活中的应用有所了解,进而增强学生的理论联系实际的应用能力,提高学生们的科学文化素质。 (三)第2讲现代生活中的刚体力学 1.教学内容: (1)基本知识点 (2)实例与解析 (3)拓展与梦想 2.重点与难点: 重点:实例与解析 难点:拓展与梦想 3.课程教学要求 要求教师采用多媒体教学和传统教学手段相结合,采用启发式教学、研讨问题教学法、实例解析法等多种教学方法相结合组织教学,使学生对刚体力学的概念及在现代生活中的应用有所了解,进而增强学生的理论联系实际的应用能力,提高学生们的科学文化素质。 (四)第3讲现代生活中的流体力学 1.教学内容: (1)基本知识点 (2)实例与解析 (3)拓展与梦想 2. 重点与难点: 重点:实例与解析 难点:拓展与梦想

典型光学仪器的基本原理

1、光学仪器在国民生产和生活中各个领域广泛应用,绝大多数光学仪器可归纳为望远镜系统、显微镜系统和照明系统三类。 2、人眼构造:人眼本身就相当于一个摄影系统,外表大体呈球形,直径约为25mm,由角膜、瞳孔、房水、睫状体、晶状体和玻璃体等组成的屈光系统相当于成像系统的镜头,起聚焦成像作用。眼睛内的视网膜和大脑的使神经中枢等相当于成像系统的感光底片和控制系统,能够接收外界信号并成像。 3、视度调节:眼睛通过睫状肌的伸缩本能地改变水晶体光焦度的大小以实现对任意距离的物体自动调焦的过程称作眼睛的视度调节。 4、视觉调节:人眼除了随着物体距离的改变而调节晶状体曲率外,还可以在不同的明暗条件下工作,人眼能感受非常大范围的光亮度变化,即眼睛对不同的亮度条件下具有适应的调节能力,这种能力称为眼睛的视觉调节。 5、放大镜定义:放大镜(英文名称:magnifier):用来观察物体细节的简单目视光学器件,是焦距比眼的明视距离小得多的会聚透镜。物体在人眼视网膜上所成像的大小正比于物对眼所张的角(视角)。 6、视角愈大,像也愈大,愈能分辨物的细节。移近物体可增大视角,但受到眼睛调焦能力的限制。使用放大镜,令其紧靠眼睛,并把物放在它的焦点以内,成一正立虚像。放大镜的作用是放大视角。 7、显微镜:显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器,是人类进入原子时代的标志。主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。显微镜分光学显微镜和电子显微镜:光学显微

镜是在1590年由荷兰的詹森父子所首创。现在的光学显微镜可把物体放大1600倍,分辨的最小极限达0.1微米,国内显微镜机械筒长度一般是160mm。 8、光学显微镜由目镜,物镜,粗准焦螺旋,细准焦螺旋,压片夹,通光孔,遮光器,转换器,反光镜,载物台,镜臂,镜筒,镜座,聚光器,光阑组成。 9、显微镜以显微原理进行分类可分为光学显微镜与电子显微镜。 10、光学显微镜:通常皆由光学部分、照明部分和机械部分组成。无

我国光学加工技术的发展历史

我国光学加工技术的发展历史 发布日期:2008-03-05 我也要投稿!作者:网络阅读:[ 字体选择:大中 小 ] 我国光学仪器的加工技术,虽然有较长历史但形成批量生产并具有完整的工艺是在新中国成立后。光学冷加工工艺在解放前虽然已有所采用,但缺乏完整性。解放后经过光学行业各方面人士及职工的努力,方逐步形成了较完善的加工方法。 五十年代初期,光学行业的设备陈旧,工艺落后。进入第一个五年计划后,加工工艺主要是采用“苏联”的工艺,设备也是由苏联引的和按“苏联”图纸制造的专用设备,二十世纪六十年代初期,国内个别厂家由德国引进了先进设备(如铣磨机和光学对中心磨边机),受到这些设备的启示,国内在六十年代中期开始工艺科研和研制新设备。首先进行的是研究粗磨机机械化和设计粗磨机,由于设备和工艺的改进,加工效率有很大的提高,但是后来受政治形势的影响,光学工艺的革新受到冲击,刚见成效的工艺革新,就此停止。 二十世纪七十年代中期,对光学冷加工技术改造和技术革新提出了“四化”目标,即毛坯型料化、粗磨机械化、精磨高速化、定心磨边自动化。经过努力,这些目标全部在二十世纪八十年代初基本实现了。 光学工业实现了光学冷加工“四化”,为军转民生产光学仪器奠定了有力基础。二十世纪八十年代针对当时民用光学仪器生产,又提出了光学零件制造的新四化,即抛光高速化,清洗超声化,辅助工序机械化和辅料商品化。“新四化”,虽然受到了管理体制改变的影响,在研制设备和进行工艺科研的时间和深度不够理想,但全部实现了。二十世纪八十年代重点是对光学加工机理和工艺因素的研究和探讨,通过科研人员和课题组的努力,均取得了理想的科研成果。在光学零件的定摆磨削和光学零件加工中不同牌号玻璃与不同结合剂的丸片之间的合理匹配都在光学加工方面有了突破,引起光学界的重视。这些科研的成果对光学加工工业起了重要作用,为了我们进一步提高光学加工的科研水平,奠定了雄厚的基础,为新的创新开辟了道路。 二十世纪八十年代是我们光学技术和工艺科研硕果累累的时期。不但在光学加工的基础理论方面,而在加工设备,加工工艺,加工模具,以及辅料等方面都取得了可喜成果。如光学加工机理,光学零件加工工艺因素,光敏胶,PH值稳定剂,光学导电膜,易腐蚀玻璃保护膜;PJM-320平面精磨机,QJM220球面精磨机,QJP-100与QJP-40光学中球面与小球面精磨抛光机;光学零件复制法;光学零件超声清洗代替清擦,光学零件真空吹塑包装以及自聚焦透镜制造等等,真是不胜枚举。这些科研成果,不但通过了部级鉴定,而且均获得子部级奖励或国家发明将。进入九十年代后,在中国光学行业有了更大的进展,这是由于光学产品出口,光学工艺也随着有了更大的改变和进展。我们采用了几十年的成盘加工工艺受到了冲击,而单件光学加工在光学批量生产中占据了统治地位。 本世纪初,我国光学制造业已取得了辉煌的成果,进入了发展的高峰,已形成了很强的生产能力。据有数字统计的资料,我国光学制造能力已超过了五亿件/年,当然这不包括,一些小型民办企业的生产能力。在亚洲也好,在世界上也好,中国光学冷加工的能力应当是名列前茅的,但我们的技术水平却是比较落后。主要是表现在不能大批量生产高精度元器件,大部分企业不能长期稳定生产,不能制造高精度的特种光学零件。造成此种现象的原因:a.执行工艺规程不够b.没有专门工艺研究和工艺设备的研究开发单位c.没有行业法规d.没有软件贸易企业,没有“光学工程”的承包单位。 光学加工设备和光学工艺的发展是分不开的。孔夫子说过“工欲善其事,必先利其器”。

浅谈光学在生活中的应用

浅谈光学在生活中的应用 摘要:主要论述了光学的应用。如:x射线在医学上的应用,光纤通信发展现状及配电网上的实施方案,OLED显示技术,全系技术的原理及应用前景等。关键词:x射线光纤通信 OLED显示技术全系技术激光应用 英文摘要:Mainly discusses the application of optical. Such as: X-ray in medical applications, optical fiber communication development status and distribution online plan, oled display technology, all is the principle and the application prospect of technology, etc. 正文 一 x射线在影像医学的应用 从1895年德国物理学家伦琴发现X线至今已有100多年的历史,X线透视和摄片为人类的健康做出了巨大的贡献,而今影像医学作为一门崭新的学科,在近20年中以技术的快速发展和作用的日益扩大而受到普遍的重视,在我国大中城市的大医院中,影像学科已成为医院的重要科室,在医院的医疗业务、设备投资、科研中占有重要的地位。 第一X线影像形成的原理 X线之所以能使人体在荧光屏上或胶片上形成影像,一方面是基于X线的特性,即其穿透性、荧光效应和摄影效应;另一方面是基于人体组织有密度和厚度的差别。由于存在这种差别,当X线透过人体各种不同组织结构时,它被吸收的程度不同,所以达到荧光屏或X线片上的X线量即有差异。这样,在荧光屏或X线片上就形成黑白对比不同的影像。 因此,X线影像的形成,应具备以下三个基本条件:首先,X线应具有一定的穿透力,这样才能穿透被照射的组织结构,第二,被穿透的组织结构,必须存在着密度和厚度的差异,这样,在穿透过程中校吸收后剩余下来的X线量,才会是有差别的;第三,这个有差别的剩余X线,仍是不可见的,还必须经过显像这一过程,例如经X线照片或荧光屏显像,才能显示出具有黑白对比和层次差异的X线影像。 X线穿透密度不同的组织时,密度高的组织被吸收的多,密度低的组织被吸收的少,因而剩余的X线量就出现差别,从而形成黑白对比的X线影像 第二密度 (一) 物质密度与影像密度物质密度即单位体积中原子的数目,取决于组成物质的原子种类。物质密度与其本身的比重成正比例。物质的密度高,比重大,吸收的X线也多,影像在照片上呈白影,在荧光屏上黑暗。反之,物质的密度低,比重小,吸收的X线也少,影像在照片上则呈黑影,在荧光屏上明亮。由此可见、照片上的白影与黑影或荧光屏上的暗与明都直接反映物质密度的高低。在术语中,通常用密度的高与低来表达影像的白与黑。例如用高密度、中等密度和低密度或不透明、半透明、透明等术语表示物质的密度。人体组织密度发生改变时,则用密度增高或密度减低来表达。由此可见,物质密度和其影像密度是一致的。 但是,X线照片上的黑影与白影,还与被照器官与组织的厚度有关,即影像密度也受厚度的影响。 (二) 天然对比与人工对比

光学发展简史

光学发展简史-萌芽时期 中国古代光学萌芽及发展 中国古代对光的认识是和生产、生活实践紧密相连的。它起源于火的获得和光源的利用,以光学器具的发明、制造及应用为前提条件。根据籍记载,中国古代对光的认识大多集中在光的直线传播、光的反射、大气光学、成像理论等多个方面。 光的直线传播 1、对光的直线传播的认识早在春秋战国时 《墨经》已记载了小孔成像的实验:“景,光之人, 煦若射,下者之人也高;高者之人也下,足蔽下光, 故成景于上,首蔽上光,故成景于下……”。指出小 孔成倒像的根本原因是光的“煦若射”,以“射”来 比喻光线径直向、疾速似箭远及他处的特征动而准 确。 宋代,沈括在《梦溪笔谈》中描写了他做过的一个实验,在纸窗上开一个小孔,使窗外的飞鸢和塔的影子成像于室内的纸屏上,他发现:“若鸢飞空中,其影随鸢而移,或中间为窗所束,则影与鸢遂相违,鸢东则影西,鸢西则影东,又如窗隙中楼塔之影,中间为窗所束,亦皆倒垂”。进一步用物动影移说明因光线的直进“为窗所束”而形成倒像。 2、对视觉和颜色的认识对视觉在《墨经》中已有记载:“目以火见”。已明确表示人眼依赖光照才能看见东西。稍后的《吕氏春秋·任数篇》明确地指出:“目之见也借于昭”。《礼记·仲尼燕居》中也记载:“譬如终夜有求于幽室之中,非烛何见?”东汉《潜夫论》中更进一步明确指出:“夫目之视,非能有光也,必因乎日月火炎而后光存焉”。以上记载均明确指出人眼能看到东西的条件必须是光照,尤其值得注意的是认为:光不是从眼睛里发出来的,而是从日、月、火焰等光源产生的。这种对视觉的认识是朴素、明确、比较深刻的。 颜色问题,在中国古代很少从科学角度加以探索,而着重于文化礼节和应用。早在石器时代的彩陶就已有多种颜色工艺。《诗经》里就出现了数十种不同颜色的记载。周代把颜色分为“正色”和“间色”两类,其中“正色”是指“青、赤、黄、白、黑五色”。“间色”则由不同的“正色”以不同的比例混合而成。战国时期《孙子兵法·势篇》更指出:“色不过五,五色之变不可胜观也”。可见这“正色”和“间色”的说法,与现代光学中的“三原色”理论很类似,但缺乏实验基础。清初博明对颜色提出”五色相宣之理,以相反而相成。如白之与黑,朱之与绿,黄之与蓝,乃天地间自然之对,待深则俱深,浅则俱浅。相杂而间,色生矣”(《西斋偶得三种》)。这里孕育了互补色的初步概念,虽未形成一定的颜色理论,但从半经验半思辨的角度看也实在是难能可贵的。 3、光的反射和镜的利用中国古代由于金属冶炼技术的发展,铜镜在公元前2000年夏初的齐家文化时期已经出现。后来随着技术的发展,古镜制作技术逐渐提高,应

光学发展史

光学发展史 学院:理学院 专业:光电信息科学与工程 姓名:孙岐政 学号:13272034 2015年5月15日

光学的起源和力学等一样,可以追溯到3000年前甚至更早的时期。在中国,墨翟(公元前468—公元前376)及其弟子所著的《墨经》记载了光的直线传播和光在镜面上的反射等现象,并具体分析了物、像的正倒及大小关系。无论从时间还是科学性来讲,《墨经》可以说是世界上较为系统的关于光学知识的最早记录。约100多年后,古希腊数学家欧几里得(Euclid,约公元前330—公元前275)在其著作中研究了平面镜成像问题,提出了光的反射定律,指出反射角等于入射角,但他同时提出了将光当作类似触须的投射学说。 从墨翟开始打2000多年的漫长岁月构成了光学发展的萌芽期,这期间光学发展缓慢,东西方科学发展都收到很大压抑。这期间有克莱门德(Cleomedes,公元50年)和托勒密(C. Ptolemy,公元50年)研究了关的折射现象,最先测定了光通过两种介质分界面时的入射角和折射角。阿拉伯学者阿勒·哈增(Al Hazen,965—1038)写过一本《光学全书》,研究了球面镜和抛物面镜的性质,并对人眼的构造及视觉作用做了详尽的叙述;中国的沈括(1031—1095年)撰写的《梦溪笔谈》对光的直线传播及球面镜成像作了比较深入的研究,并说明了月相的变化规律及月食的成因。法国的培根(R.Bacon,公元1214—1294)提出了用透镜矫正视力和采用透镜组构成望远镜的想法,并描述了透镜焦点的位置。 到17世纪,在经历了文艺复兴的大潮之后,科学在欧洲又进入了一个蓬勃发展的时期,1621年斯涅耳(W. Snell,1591—1626)从实验中发现了折射定律,而笛卡尔(R. Descartes,1596—1619)第一个把它归纳成解析表达式。1657年费马(P. de Fermat,1601—1665)提出了最小时间原理,并说明由此可推出光的反射和折射定律,至此几何光学的基础已基本奠定。 人们对光学真正的深入实验和研究始于17世纪,荷兰的李普塞(H. Lippershey,1587—1619)在1608年发明了第一架望远镜;17世纪初,简森(Z. Janssen,1588—1632)和冯特纳(P. Fontana,1580—1656)最早制作了复合显微镜。1607年,伽利略(G. Galilei,1564—1642)测定光从一个山峰传到另一个山峰所用的时间。他让山顶上的人打开手中所持灯的遮光罩,作为发光的开始。又命令第二个山峰上的人看到对方的灯光后立即打开己方灯的遮光罩。这样测定第一山峰上的人自发出光信号到看到对方的灯光的时间间隔,便得到光在两个山峰间来回一次所需的时间。但是由于人的反应及动作时间远大于光运行所需的时间,伽利略的实验没有成功。1610年伽利略用自制的望远镜观察星体,发现了绕木星运行的卫星,给哥白尼关于地球绕日运动的日心说提供了强有力的证据。关于光的本性的认识,格里马第(F. M. Grinmaldi,1618—1663)首次注意到了衍射现象。他发现光在通过细棒等障碍物时违背了直线传播的规律,在物体阴影的边缘出现了蓝绿色亮、暗交替的或变化的彩色条纹。胡克(R. Hooke,1635—1703)和玻意耳(R. Boyle,1652—1691)各自独立的发现了现在称为牛顿环的在白光下薄膜的彩色干涉图样,胡克还明确主张光由振动组成,每一振动产生一个球面并以高速向外传播,这可以认为是波动学说的发端。到17世纪60世纪末期,丹麦的巴塞林(E. Bartholin,1625—1698)发现了光经过方解石时的双折射现象。17世纪70年代荷兰的惠更斯(C. Huygens,1629—1695)进一步发现了光的偏振性质。1690年惠更斯在其著作《论光》中阐述了光的波动说,并提出了后来以他的名字命名的惠更斯原理。 1672年,牛顿(I. Newton,1643—1727)进行了白光的实验,发现白光通过棱镜时,会在光屏上形成按一定次序排列的彩色光带;于是他认为白光由各种色光复合而成,各色光在玻璃中收到不同程度的折射而被分解成许多组成部分。

光学显微镜的发展历史

杨拓拓 (苏州大学现代光学技术研究所,江苏苏州215000) 1基本原理 显微镜成像原理及视角放大率 显微镜由物镜和目镜组成。物体AB 在物镜前焦面稍前处,经物镜成放大、倒立的实像A'B',它位于目镜前焦面或稍后处,经目镜成放大的虚像,该像位于无穷远或明视距离处。 图1-1显微镜系统光路图 牛顿放大率公式: f f x x ''= 'x 是像点到像方焦点的距离,x 是物点到物方焦点的距离。 根据牛顿放大率公式可得物镜的垂轴放大率为 '1'1'11--f f x ?== β 目镜的视觉放大率为: '22250 f =Γ 组合系统的放大率为 '2'121250f f ? -=Γ=Γβ 显微镜系统的像方焦距 ?-=/'2'1'f f f '250 f = Γ 显微镜系统成倒像轴向放大率 ' 1 f

'2'1'2'1/f f x x =β 若物点A 沿光轴移动很小的距离,则通过显微镜系统的像点'2A 将移动很大的距离,且移动 方向相同。 显微系统的角放大率 '2'1'2'1/x x f f =γ 即入射于物镜为大孔径光束,而由目镜射出为小孔径光束。 显微镜的孔径光阑 单组低倍显微物镜,镜框是孔径光阑。 复杂物镜一般以最后一组透镜的镜框作为孔径光阑。 对于测量显微镜,孔阑在物镜的象方焦面上,构成物方远心光路。 显微镜的视场光阑和视场 在显微物镜的象平面上设置了视场光阑来限制视场。由于显微物镜的视场很小,而且要求象面上有均匀的照度,故不设渐晕光阑。 显微镜是小视场大孔径成像,为获得大孔径并保证轴上点成像质量,显微镜线视场不超过物镜的1/20,线视场要求: 1 '120202β?=≤f y 显微镜的分辨率和有效放大率 光学仪器分辨率 瑞利判据:两个相邻的“点”光源所成的像是两个衍射斑,若两个等光强的非相干点像之间的间隔等于艾里圆的半径,即一个像斑的中心恰好落在另一个像斑的第一暗环处,则这两个点就是可分辨的点。当物面在无穷远时,以两点对光学系统的张角可表示两分辨点的距离,其值为:

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