望远镜与显微镜实验报告

望远镜和显微镜

实验报告

BME8 鲍小凡2008013215

【实验目的】

（1）了解望远镜和显微镜的构造及其放大原理，并掌握其使用方法；

（2）了解放大率等的概念并掌握其测量方法；

（3）进一步熟悉透镜成像规律。

【实验原理】

一、望远镜

1、望远镜的基本光学系统

无穷远处物体发出的光经物镜后在物镜焦平面上成一倒立缩小的实像，再利用目镜将此实像成像于无穷远处，使视角增大，利于人眼观察。

图1 望远镜的基本光学系统

使用望远镜时，应先调目镜，看清分划板，再调镜筒长度。使被观察物清晰可见并与分划板叉丝无视差（中间像落在分划板平面上）。

2、望远镜的视放大率。

记目视光学仪器所成的像对人眼的张角为ω’，物体直接对人眼的张角为ω，则视放大率：

tan'

tan

ω

ω

Γ=

由几何光路可知：

'''

tan,tan'

''

e e

y y y

f f f

ωω

===

因此，望远镜的视放大率：

'

'

T

e

f

f

Γ=

实际测量望远镜无焦系统的视放大率时，利用图二所示的光路图。当物y较近时，即物距：

()

100

'1''

e

L f f f

<+

时，物镜所成的像会位于O e右侧（实像）或左侧（虚像），经目镜后，即成缩小的实像y’’，于是视放大率：

00

''

'''

T

e e

f f y

f f y

Γ===

图2 测望远镜的视放大率图

3、物像共面时的视放大率。

当望远镜的被观测物位于有限远时，望远镜的视放大率可以通过移动目镜把像y’’推远到与物y在一个平面上来测量。如图三。此时：

''

tan',tan

y y

L L

ωω

==

于是可以得到望远镜物像共面时的视放大率：

()

()

10

'

'

''

''

e

T

e

L f

f

y

y f L f

+

Γ==

-

可见，当物距L1大于20倍物镜焦距时，它和无穷远时的视放大率差别很小。

可见，当物距L1大于20倍物镜焦距时，它和无穷远时的视放大率差别很小。

图3 测望远镜物象共面时的视放大率

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。为了适于观察近处的物体，显微镜的焦距都很短。

图4 显微镜基本光学系统

使用时需先进行视度调节使分划板叉丝的像位于人眼明视距离处，再调焦使被观察物清晰可见并与分划板叉丝的像无视差。

2、显微镜的视放大率。

显微镜的视放大率定义为像对人眼的张角的正切和物在明视距离D=250㎜处时直接对人眼的张角的正切之比。于是由三角关系得：

'''

'''

e

M e

e e

y f Dy D

y D f y f f

δ

β

Γ====Γ

其中，00

''

y y f

βδ

==

为物镜的线放大率，

'

e e

D f

Γ=

为目镜的视放大率。从上式可看出，显微镜的物镜、目镜焦距越短，光学间隔越大，显微镜的放大倍数越大。

图5 显微镜成像于有限远时的光路图

当显微镜成虚像于距目镜为l ’’的位置上，而人眼在目镜后焦点处观察时（如图五），显微镜的视放大率为：

()()0''''''''''''

''e e M e

e y l

f y l f y Dy y D y D y f y β++Γ=

===Γ

中间像并不在目镜的物方焦平面上，

00''y y f βδ=≠。这时视放大率的测量可通过一个与主光轴成

45度的半透半反镜把一带小灯的标尺成虚像至显微镜的像平面，直接比较测量像长y ’’，即可得出视放大率：

''

M y y Γ=

3、测量显微镜

它由线放大率β0为固定值的物镜和测微目镜组成。使用时调整测量显微镜位置使得成像在叉丝平面上，则像的实际大小为测微目镜测量值除以β0。

【实验仪器】

望远镜实验：物镜1件，目镜1件，测量显微镜1件（物镜线放大率 1.0000=β），竖直标尺1件（分格值5.0mm ），导轨1台，滑块若干，像屏1件。

显微镜实验：物镜1件，目镜1件，半透半反镜1件，玻璃标尺1件（分格值0.20mm ），带小灯毫米标尺1件，木尺1把，导轨1台，滑块若干。

【实验任务】 一、望远镜实验

自己组装望远镜。并测量其视放大率。测量物距为离望远镜物镜65.00cm 且物像共面时的视放大率。 实验中用日光灯照亮竖直标尺作为望远镜的“物”，并作共轴调节，使物标尺上的十字焦点与透镜e L ，

0L 共轴，且该轴与光具座导轨平行。

（1）望远镜无焦系统的视放大率即e L ，0L 焦点重合时的视放大率。

透镜间距=e 0

f f '+'，用测量显微镜测出竖直标尺上3小格（15.0mm ）经望远镜所成像的大小y ''。重复测量3次，取平均值y ''，计算视放大率，比较实验值与理论值，计算相对偏差。 （2）测量物距为离望远镜物镜65.00cm 且物像共面时的视放大率。

移动目镜，使从目镜中能看到竖直标尺的像，一眼从外直接观察竖直标尺，另一眼看标尺的像，一边轻轻晃动眼睛，一边缓慢移动目镜位置，使标尺与其像之间基本没有视差。测出与标尺像上n 格所对应的标尺上的m 格，最后求出视放大率的平均值，并比较实验值与计算值，计算相对偏差。 二、显微镜实验

自己设计组装一台观察点位于目镜后焦点、成像于人眼明视距离D=250mm 处、视放大率为20倍的显微镜。并实际测量该显微镜的视放大率。

（1）设计、计算物镜与目镜间距。求出中间像y ''距物镜、目镜的间距0q ，e p ，可得出e 0p q l +=。 （2）按计算值在光具座上安装好一台显微镜，以绿色带小灯的玻璃标尺作物，调节物距，通过目镜看清楚此绿色标尺的像。测量视放大率时可参照图6装配仪器。使通过P 同时看到的毫米标尺AB 的像和玻璃标尺像间消视差。若绿色玻璃标尺上n 格与毫米标尺的m 分格等大，则：

τ

n mt

y y T =''=

Γ 其中t 为毫米标尺的分格值，t=1.0mm ，τ为玻璃标尺的分格值，τ=0.20mm 。共需测量三次，求平均视放大率，并与设计值比较，计算相对偏差。

图6 测显微镜视放大率的仪器装配图

【数据处理和误差分析】

1、标定测量显微镜：

用绿色刻尺（每格0.20mm）作为标准标定测量显微镜，测量显微镜编号13

标准物y= 2 mm（10格），像y’= 1.85mm ，显微镜物镜放大率β0= 0.925

2、望远镜实验

物镜编号10 ，物镜焦距f o’= 15.44cm ，目镜编号04 ，目镜焦距f e’= 3.14cm 。

物屏位置55.00cm ，物镜位置Lo= 120.00cm ，目镜位置Le= 140.50cm ，

测量显微镜位置= 149.55cm 。

测量序号 1 2 3

E字上端线位置d1(mm) 5.320 5.414 5.344

E字下端线位置d2(mm) 2.544 2.550 2.586

像高y’’=(d1-d2)/βo(mm) 2.776 2.864 2.758

先做共轴调节，用日光灯照亮竖直标尺作为望远镜的“物”，使物标尺上的十字交点与透镜Lo、Le共轴，且该轴与光具座的导轨平行。

通过测无焦系统的横向放大率来测望远镜的放大率（L1=65cm）使透镜间距为fo’+fe’，用测量显微镜

测出竖直标尺上“E”字高经望远镜后所成像的大小y’’，重复测量三次取平均值''y，计算出视放大率，并比较实验值与理论值，计算相对偏差。

= 2.799mm ，E 字高y= 12.70mm ，实验值 4.537 ，理论值'/'T o e f f Γ== 4.917 。实验值与理论值相对偏差=__7.728%__。实验时认为β0= 1.000 计算。

理论推导：考虑β0= 0.925 。

∑==++=''=''51i i

2.799mm mm ）2.7582.8642.776（ 3

1

y 51y 925.0T =β

4.1970.925

/799.212.70

/y y T T ==''=

Γβ 理论值： 4.9173.14

15.44f f e 0T ==''=

Γ %9.6%1004.917

4.197

-4.917%100E 理论

T T T =?=

?ΓΓ-Γ=

理论

实验

3、望远镜物像共面时的视放大率 原始数据如下：

视放大率Γ=1.8）3.87.82.8(3

=++?　

理论Γ的推导：（光路图如下）

计算：由几何关系得到

''+=

'''e e

f f L y y ；''

='+?='?='010100

f -L f L f f y y （?为y '与0L 的距离） 故）f L （）f L （f f f -L f f f L y y y y y y 01e e 0

10e e

理论

'-'+''=''

?''+='?'''=''=Γ 即）

f L （）f L （f f 01e e 0

理论'-'+''=

Γ

[]79.8）

15.4465（3.14 3.14）55.00-140.50（ 15.44）f L （）f L （f f 01e e 0理论=-?+?='-'+''==

Γ

实验值与理论值相对偏差

%8.7%1008.79

8.79

-8.10%100E 理论

T 理论

T 实验T =?=

?ΓΓ-Γ=

3、显微镜实验

（1）利用所提供条件及物镜目镜焦距设计、计算物镜与目镜间距l 物镜编号 11 ，fo ’= 4.83 cm ，目镜编号 04 ，fe ’= 3.14 cm

'

'''''''''''o o M e o o M o o e o q f f f y y y D q q f y y y f f D

-ΓΓ=

==?=+的推导: =16.96cm 2'

'(')''''''e e e e e e e e e D f f D f f y D p p f y f p D D

--==?==-

的推导: =2.74cm 则l=q o +p e =19.70 cm

（2）物杆位置 112.55 cm ，物镜位置Lo= 120.00 cm ，目镜Le= 139.70 cm ，

初中物理望远镜与显微镜

望远镜与显微镜 【学习目标】 知道望远镜和显微镜的成像原理，知道望远镜和显微镜的发明和发展对人类的重要作用。 【重点难点】重点：通过实验让学生感知望远镜和显微镜的作用. 难点：望远镜、显微镜的基本结构和成像性质。 【学习过程】 1．引入新课 学生体会望远镜和显微镜在现代医学和科学研究领域的巨大作用 大家都知道，在人类同疾病作斗争的历史上，找到象痢疾菌、伤寒菌、爱滋病病毒、非典病毒等样本是找到抑制或杀死这些细菌或病毒的关键。 而透望天空、漫步宇宙是人类走向未来的必由之路，那么，科学上进行这些显微、远望等探究的重要工具显微镜和望远镜是怎样的成像原理呢？ 2．通过两个透镜观察物体（利用好与教材配套的《物理实验》中两个活动） 学生利用一个凹透镜和两个焦距不同的凸透镜，进行不同的组合，再利用组合透镜分别观察较近和较远的物体。 （1）望远镜 ①简介望远镜的偶然发明 ②学生活动：通过两个透镜观察物体《物理实验》中活动4.7 对照完成伽利略望远镜与开普勒望远镜的组装，得出观察结果。 总结：伽利略望远镜与开普勒望远镜 学生看书：生活·物理·社会 （2）显微镜 学生活动：分组自制水滴显微镜。《物理实验》中活动4.8 学生讨论分析细小物体通过目镜和物镜分别成什么像。 老师总结。 3．典型例题 例 1 德国天文学家制成了专门用于观察天体的望远镜，其物镜是由焦距较的透镜制成的，目镜是由焦距较的透镜制成的。通常的望远镜是由______________组成，望远镜的主要作用是_____________________________________；显微镜的物镜和目镜都是_______透镜，显微镜的主要作用是________________________ _____________________________. 例2 用一个凹透镜和凸透镜可制成一架镜，用两个焦距不同的凸透镜既可制成镜，又可制成镜，若用来观察细小的物体，必须用焦距的做物镜，用焦距的做目镜（选填“长”或“短”）。

实验二 自组望远镜

实验二 自组望远镜 一、实验目的 （1）了解望远镜的工作原理和用途。 （2）掌握构建望远镜的光路和元件。 （3）测试望远镜的视放大率。 二、原理概述 望远镜也是由物镜和目镜组成，是用来把远处物体的观察视角放大的仪器(望远镜所成像对人眼的视角大于物体本身对人眼的视角)，由于物体位于距物镜很远的地方，故望远镜只能起到把物体拉近的作用，也就是它的线放大倍数通常小于一，而视角放大倍数是大于一的。如(图2-1)所示，物镜把远处物体成像在像方焦点附近(外侧)，为一缩小的倒立实像。目镜进一步把此实像放大为虚像，以提高其观察视角。由前述可知，物镜的像方焦点和目镜的物方焦点是大致重合的。当用在观测无限远物体时，物镜的像方焦点和目镜的物方焦点重合，光学间隔Δ=0。当用在观测有限距离的物体时，物镜和目镜的光学间隔是一个不为零的小量。一般研究，可认为望远镜是由光学间隔为零的物镜和目镜组成的无焦系统。 不难证明(参阅《物理光学与应用光学》 相关内容 P379-384)望远镜的视角放大率 ''tan 'tan 2 '1D D f f -=-==ωωΓ (2-1) 式中1'f 是物镜像方焦距，2'f 是目镜像方 焦距，D 为入瞳直径(也是物镜孔径)，'D 为出瞳直径。 当物镜和目镜都为正焦距(0,0'2'1>>f f )的光学系统时，如开普勒(Kepler)望远镜， 则放大率Γ为负值，系统成倒立的像；当物镜的焦距为正(0'1>f )，目镜的焦距为负(0' 2

苏科版-物理-八年级上册-第5节 望远镜与显微镜5

课时训练 第5节望远镜与显微镜 一.填空 1．通常的望远镜(或显微镜)可看作是由两个透镜组成，靠近眼睛的叫做______，靠 近被观察物体的叫做______. 2．望远镜能使远处的物体在______处成像，显微镜主要用来观察肉眼看不见的细小物体，如______、______. 3．一般天文望远镜的目镜和物镜使用的都是______透镜，______镜的焦距较大．当被观察物体在物镜的两倍焦距以外时，物体成一个______ (选填“放大”或“缩小”)的______像 (选填“实”或“虚”)，然后这个像再经过目镜______ (选填“放大”或“缩小”)，观察者就能看清楚远处的物体． 4．显微镜的物镜是由______透镜制成的，目镜是用______透镜制成的．与开普勒望远镜不同的是，它的物镜的焦距很______ (选填“长”或“短”，下同)，目镜的焦距较______ 5.用一个凹透镜和一个凸透镜可制成一架______，用两个焦距不同的凸透镜既可制成______ ，也可制成______ 。若用来观察细小物体，必须用焦距______ (选填“长”或“短’’)的作为物镜，用焦距______ (选填“长”或“短”)的作为目镜． 6．来自被观察物体的光经过显微镜的物镜后成一个______、______ (分别选填“倒立”或“正立”、“放大”或“缩小”)的实像，再经过目镜成一个______ (选填“放大”或“缩小”)的像，我们就可以看到肉眼看不见的物体了，通过显微镜所看到的物体是______ (选填“倒立”或“正立”)的． 二.选择 7．历史上第一次尝试进行光速的测量，也是第一个把望远镜用于天文学研究的物理学家是( ) A．伽利略 B．牛顿 C．焦耳 D．瓦特 8.下列关于显微镜和望远镜的说法正确的是（） A.天文望远镜能看见遥远的星体，是因为星体上的光线通过望远镜后所成的像比星体本身大得多 B.显微镜可以将来自物体的光线经过两次放大后成一个倒立、放大的实像 C.望远镜可以用一组凸透镜和凹透镜组合而成 D.显微镜可以用一组凸透镜和一组凹面镜组合而成 9．用显微镜观察细小物体时，物体通过物镜成的是 ( ) A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像· C正立、放大的虚像 D正立、放大的虚像 10．人类制造的一种望远镜，能使人类观测宇宙的能力空前提高，它是 ( ) A．伽利略望远镜 B．开普勒望远镜 C显微镜 D哈勃空间望远镜 11．关于开普勒望远镜，下列说法正确的是 ( ) A．物镜是凹透镜，焦距较短 B．目镜是凸透镜，焦距较长 C物镜是凸透镜，焦距较长 D物镜是凸透镜，焦距较短 12．显微镜与开普勒望远镜比较，不同的是显微镜 ( ) A物镜和目镜都是凹透镜 B．物镜的焦距很短，目镜焦距较长

大物实验7.1自组显微镜和望远镜

实验7.1自组显微镜和望远镜 一．目的 1.测量实验室提供透镜的焦距，选出适合组成显微镜和望远镜的透镜组 2.设计出自组显微镜的光学系统，画出光路图。说明其结构和简单原理。并用选择的透镜 组成显微镜 3.设计出自组望远镜的光学系统，画出光路图。说明其结构和简单原理。并用选择的透镜 组成望远镜 4.测量自组显微镜的视觉放大率，画出其测量光路。 5.估测出自组望远镜的视觉放大率。 二．仪器 GsZ-Ⅱ光学平台、带有毛玻璃的白炽灯光源、薄透镜、分束镜（1：1）、可调支架、分划板（0.1mm、0.2mm和1mm）、白色像屏等。 三．原理 1．测量薄透镜焦距的方法 自准法：自准法是自准直技术的简称。无限远的物 经透镜成象，象处在透镜的焦平面上。自准直技术在光 学实验中通常是指产生平行光束或获得处于无限远的物 的方法。自准法测量透镜焦距就是首先利用待测透镜自 身产生一个位于无限远的物，再用待测透镜对它成象， 通过测量象与透镜之间的距离来确定透镜的焦距。自准 直法测量透镜焦距的原理如图1所示。当物y位于透镜 的焦平面上时，经透镜L和平面反射镜所组成的光学系 统后，如果在焦平面上成一与物等大的到立实象，物到 透镜中心的距离就是透镜的焦距。 最简单的显微镜和望远镜都由两个正焦透镜组成（物镜，目镜）。物镜作用是使物体成像于目镜物方焦点以内，并且靠近物方焦点或位于物方焦点处；目镜起放大镜作用。2．自组显微镜的光学系统的结构及简单原理 显微镜是一种助视光学仪器。显微镜是用来观察和测量有限远微小目标的工具。选择两块合适的透镜作显微镜的物镜和目镜，调整使光学系统共轴（等高共轴）。固定两透镜之间的距离L为18cm。 被观察的物y1处在物镜前面一倍焦距和二倍焦距之间，它经物镜在目镜的焦平面上成

望远镜与显微镜 教案教学设计

望远镜与显微镜教学设计 一：设计思路： 透镜对光的作用和凸透镜成像是本章的核心内容。该章所有教学内容都是围绕这个核心展开。因此望远镜与显微镜是凸透镜成像规律内容的拓展，是利用两个透镜的组合看物体。学习本节知识对学生加深理解凸透镜成像原理，开阔眼界，感受到物理知识与日常生活实际的联系是非常紧密的，了解科学知识的应用，提高自身的科学素质都有益。同时对创造学中的“组合法”有一个浅显认识，以提高创造力和实践能力；本节须突出实践性动手探究活动和“模型”制作来完成学习目标,通过利用自制的望远镜和显微镜来总结出望远镜与显微镜的原理是本节课的重点。 二、学情分析： 学生已学过透镜对光的作用及凸透镜成像规律，有了一定理解本节内容基础。但由于学校教学器具的缺乏，凸透镜成像规律实验未能完成必要的学生独立探究的过程，理解成像规律不深。而本节的显微镜、望远镜的成像原理又比较抽象，学生在理解上有些困难，对二次成像不是认识能理解好的。为了克服本节学习障碍，能达到基本认识显微镜和望远镜的结构及成像原理的目的，通过利用自制的望远镜和显微镜的组装与探究来总结出望远镜与显微镜的原理，从而激发学生的学习兴趣。 三、教学目标： 知识与技能：了解望远镜与显微镜的结构和原理。 过程和方法：通过自制的望远镜与显微镜来探究望远镜与显微镜的原理,培养学生动手动脑的习惯。

情感、态度、价值观：乐于参与观察、实验、制作等科学实践。 四、学重难点： 重点：探究并了解望远镜与显微镜的原理。 难点：探究望远镜与显微镜的原理。 五、教学资源：希沃电子白板 手机 学生自制望远镜与显微镜 六、教学流程图： 七、教学过程： (一)导入新课：同学们，上课之前呢先给大家将两个小故事，你们想听故事吗？ 生：…… 师：小故事1：17世纪初的一天,荷兰小镇的一家眼镜店的主人利伯希,为检查磨制出来的透镜质量,把两个透镜排成一条线,通过透镜看过去,发现远处的教堂塔尖好像变大拉近了,于是在无意中发现了望远镜的秘密.

0自组望远镜或显微镜并测量其视觉放大率

自组望远镜或显微镜并测量其视觉放大率 望远镜和显微镜都是助视光学仪器，是观察或测量时常用的仪器，它们有时也是其他一些光学仪器(如分光计等)的重要组件。因此，了解它们的构造原理并掌握它们的使用方法不仅有利于加深理解透镜成像的规律，而且能为正确使用其他光学仪器打下基础。 实验目的 (1)了解望远镜和显微镜的构造及其放大原理，并掌握其使用方法； (2)了解视放大率等的概念并掌握其测量方法； (3)进一步熟悉透镜成像规律。 实验原理 望远镜主要用于观察远处的目标，显微镜主要用于观察近处的微小物体，它们的作用都是增大被观察物对人眼的张角，起着视角放大的作用。两者的光学系统比较相似，都是由物镜和目镜组成，物体先通过物镜成一中间像，再通过目镜来观察。两者对物体的放大能力都是通过视放大率来表示(在本实验中我们只关心放大率的大小，不考虑其符号)。 望远镜(telescope) 基本的望远系统是由物镜和目镜组成的无焦系统，物镜的像方焦点与目镜的物方焦点重合。无穷远物体发出的光经物镜后在物镜焦平面上成一倒立缩小的实像，再利用目镜(短焦距)将此实像成像于无穷远处，使视角增大，利于人眼观察。为了利于对远处物体的观测，望远镜物镜的焦距一般较长。 图1 望远镜的基本光学系统图 图1所示的望远镜，物镜与目镜均为会聚透镜，这种望远镜称为开普勒望远镜，其优点是可在物镜与目镜之间的中间像平面上安装分划板(其上有叉丝和刻尺)以供瞄准或测量。实验装置中用到的望远镜(如分光计上的望远镜、光杠杆系统中的望远镜等)均为开普勒望远镜，在中间像平面上装有分划板。 实际上，为方便人眼观察，物体经望远镜后一般不是成像于无穷远，而是成虚像于人眼明视距离处；而且为实现对远近不同物体的观察，物镜与目镜的间距即镜筒长度可调，物镜的像方焦点与目镜的物方焦点可能会不重合。使用望远镜时，观察者应先调目镜（这称为视

苏科版八年级上册物理 4.5望远镜与显微镜 同步测试

2019-2019学年苏科版八年级上册物理4.5望远镜 与显微镜同步测试 一、单选题 1.关于天文望远镜的说法错误的是（） A. 让更多的光射入到物镜中 B. 力求把物镜的口径加大 C. 采用焦距很大的凸透镜作物镜 D. 增大观察的视角 2. 如图所示，小强同学用两只焦距不同的放大镜一前一后放在眼前观察远处的物体，则下列说法中正确的是（） A. 两只放大镜对物体进行了两次放大 B. 两只放大镜组合在一起相当于一台显微镜 C. 两只放大镜组合在一起相当于一架望远镜 D. 将两只放大镜的位置对换后，观察同一物体的大小是相同的 3.下列说法正确的是（） A. 所有望远镜都是由两个凸透镜组成的 B. 显微镜的物镜成缩小的实像 C. 望远镜是伽利略首先发明的 D. 显微镜的目镜焦距大，物镜焦距小 4.通过显微镜和天文望远镜(天文望远镜目镜是短焦距的凸透镜，物镜是长焦距的凸透镜)观察物体时，你注意过像的正倒吗?如果还没注意过，请你通过实际观察，然后做出判断．以下说法中正确的是( ) A. 用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是倒立的 B. 用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是正立的 C. 用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是正立的 D. 用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是倒立的 5.对于由两组凸透镜组成的望远镜来说，物镜和目镜所成的像分别是（） A. 放大的实像，放大的虚像 B. 缩小的实像，缩小的虚像 C. 缩小的实像，放大的虚像 D. 放大的实像，放大的虚像 6.显微镜能对微小的物体进行高倍数放大，它利用两个焦距不同的凸透镜分别做为物镜和目镜，则物镜和目镜所成的像是（） A. 物镜成正立、放大的虚像 B. 物镜和目镜都成实像 C. 物镜和目镜都成虚像 D. 目镜成正立、放大的虚像 7.哈勃望远镜的物镜直径达4.3 m(其光学主镜口径为2.4 m)，制造如此大的物镜是因为（） A. 物镜越大我们看到的像越大 B. 反射式望远镜的物镜就应该比折射式望远镜大 C. 物镜越大，就能把越多的光会聚起来，使所成的像更加明亮

显微镜与望远镜实验指导书_全

一、实验目的 1.通过实验掌握显微镜、望远镜的基本原理； 2.通过实际测量，了解显微镜、望远镜的主要光学参数； 3.根据指示书提供的参考材料自己选择2套方案，测出水准仪的放大率并比较与实验结果是否相符。 二、实验器材 1．显微镜实验：测量显微镜、分辨率板、分辨率板放大图、透明刻线板、台灯，高倍（40×、45×）、中倍（8×或10×）、低倍（2.5×、3×或4×）显微物镜各一个，目镜若干（4×、5×、10×、15×等）。 2．望远镜实验：25×水准仪、平行光管、1×长工作距测量显微镜、视场仪、白炽灯、钢板尺、升降台、光学导轨、玻罗板、分辨率板。 三、实验原理 （1）显微镜原理： 显微镜是用来观察近处微小物体细节的重要目视光学仪器。它对被观察物进行了两次放大：第一次是通过物镜将被观察物成像放大于目镜的分划板上，在很靠近物镜焦点的位置上成倒立放大实像；第二次是经过目镜将第一次所成实像再次放大为虚像供眼睛观察，目镜的作用相当于一个放大镜。 由于经过物镜和目镜的两次放大，显微镜总的放大率Γ应是物镜放大率β和目镜放大率Γ1的乘积。 Γ＝β×Γ 1 绝大多数的显微镜，其物镜和目镜各有数个，组成一套，以便通过调换获得各种放大率。显微镜取下物镜和目镜后，所剩下的镜筒长度，即物镜支承面到目镜支承面之间的距离称为机械筒长。我国标准规定机械筒长为160毫米。 显微镜的视场以在物平面上所能看到的圆直径来表示，其视场受安置在物镜像平面上的专设视场光阑所限制。 显微镜的分辨率即它所能分辨的两点间最小距离： nSinU λδ61.0= 式中：λ为观测时所用光线的波长；nSinU 为物镜数值孔径（NA ）。 从上式可见，在一定的波长下，显微镜的分辨率由物镜的数值孔径所决定，光学显微镜的分辨率，基本上与所使用光的波长是一个数量级。为了充分利用物镜的放大率，使被物镜分辨出来的细节，能同时被眼睛所看清，显微镜应有恰当的放大率。综合考虑显微物镜和人眼自身的分辨率，可得出显微镜适当的放大率范围是： 500NA<Γ<1000NA 这个范围的放大率称为有效放大率。如使用比有效放大率更小的放大率，则不能看清物镜已经分辨出的某些细节；如取用高倍目镜得到比有效放大率上限更

望远镜与显微镜实验报告

望远镜和显微镜 实验报告 BME8鲍小凡15 【实验目的】 （1）了解望远镜和显微镜的构造及其放大原理，并掌握其使用方法； （2）了解放大率等的概念并掌握其测量方法； （3）进一步熟悉透镜成像规律。 【实验原理】 一、望远镜 1、望远镜的基本光学系统 无穷远处物体发出的光经物镜后在物镜焦平面上成一倒立缩小的实像，再利用目镜将此实像成像于无穷远处，使视角增大，利于人眼观察。 图1 望远镜的基本光学系统 使用望远镜时，应先调目镜，看清分划板，再调镜筒长度。使被观察物清晰可见并与分划板叉丝无视差（中间像落在分划板平面上）。

2、望远镜的视放大率。 记目视光学仪器所成的像对人眼的张角为ω’，物体直接对人眼的张角为ω，则视放大率： tan 'tan ωωΓ= 由几何光路可知： 0'''tan ,tan '''e e y y y f f f ωω= == 因此，望远镜的视放大率： 0' 'T e f f Γ= 实际测量望远镜无焦系统的视放大率时，利用图二所示的光路图。当物y 较近时，即物距： () 100'1''e L f f f <+ 时，物镜所成的像会位于O e 右侧（实像）或左侧（虚像），经目镜后，即成缩小的实像y’’，于是视放大率： 00'''''T e e f f y f f y Γ= == 图2 测望远镜的视放大率图 3、物像共面时的视放大率。 当望远镜的被观测物位于有限远时，望远镜的视放大率可以通过移动目镜把像y’’推远到与物y 在一个平面上来测量。如图三。此时：

''tan ' ,tan y y L L ωω= = 于是可以得到望远镜物像共面时的视放大率： ()() 010''''''e T e L f f y y f L f +Γ= =- 可见，当物距L 1大于20倍物镜焦距时，它和无穷远时的视放大率差别很小。 可见，当物距L 1大于20倍物镜焦距时，它和无穷远时的视放大率差别很小。 图3 测望远镜物象共面时的视放大率 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。为了适于观察近处的物体，显微镜的焦距都很短。 图4 显微镜基本光学系统 使用时需先进行视度调节使分划板叉丝的像位于人眼明视距离处，再调焦使被观察物清晰可见并与分划板叉丝的像无视差。

自组显微镜实验报告

自组显微镜 显微镜由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，用来放大微小物体的像，是放大虚像的透镜系统。当把待观察物体放在物镜焦点外侧靠近焦点处时，在物镜后所成的实像恰在目镜焦点内侧靠近焦点处，经目镜再次放大成一虚像，观察到的是经两次放大后的倒立虚像。 【实验目的】 1、了解显微镜的基本原理和结构，并掌握其调节、使用和测量放大率的一种方法。 2、了解视觉放大率的概念并掌握其测量方法。 3、进一步熟悉透镜的成像规律。 【实验仪器】 光学平台、带有毛玻璃的白炽灯光源S、1/10mm分划板F、显微物镜L0（焦距f0＝1.5cm）、显微目镜Le（去掉物镜头的读数显微镜，焦距f e＝1.25cm）、读数显微镜架SZ－38、二维调整架SZ－07（2个）、底座4个。

【实验原理】 由于人眼分辩能力的限制，在观察远处物体或微小物体时，分辩不清物体的细节。为此人们发明了望远镜、放大镜、显微镜等仪器以增大对眼的视角。仪器增大视角的能力用视角放大率来描述。若人眼通过光学仪器观察物体时（实际是物体的像）的张角为φ，不通过光学仪器直接观察物体的张角为ψ，则视角放大率M 定义为： ψ ?ψ?tan tan ≈=M 显微镜的光学系统如图所示，它的物镜L0和目镜Le 都是会聚透镜。被观察的物体y1位于物镜前面一倍焦距f 0和二倍焦距之间，经 物镜L 0后成倒立放大实像y 2，y 2应成像在Le 的第一焦点f e 之内，经 过目镜Le 后成一放大的虚像y 3。y 3应该位于人的明视距离处。为了 适合观察近处的小物体，显微镜物镜L 0的焦距f 0应该选取比较小， 一般在12.5-30.0mm 左右。目镜主要作为放大镜，观察中间像y 2。 显微镜的视角放大率M 定义为最后的虚像和物体在明视距离处对 图1显微镜的工作原理

望远镜和显微镜实验报告材料

大学物理实验报告 【实验名称】望远镜和显微镜 【实验目的】 （1）了解望远镜和显微镜的构造及其放大原理，并掌握其使用方法； （2）了解视放大率等概念并掌握其测量方法； （3）进一步熟悉透镜成像规律。 【实验原理】 （一）望远镜 1．望远镜基本光学系统 基本的望远系统是由物镜和目镜组成的无焦系统，物镜L0的像方焦点'o F与目镜e L的物方焦点e F重合，如图所示。无穷远物体发出的光经物镜后在物镜焦平面上成一倒立缩小的实像，再利用目镜（短焦距）将此实像成像于无穷远处，使视角增大，利于人眼观察。为了利于对远处物体的观测，望远镜物镜的焦距一般较长。 1. 望远镜的基本光学系统 图示望远镜，物镜与目镜均为会聚透镜，这种望远镜称为开普勒望远镜，其优点是可在物镜与目镜之间的中间像平面上安装分划板（其上有叉丝和刻尺）以供瞄准或测量。实验装置中用到的望远镜（如分光计上的望远镜，光杠杆系统中的望远镜等）均为开普勒望远镜，在中间像平面上装有分划板。 实际上，为方便人眼观察，物体经望远镜后一般不是成像于无穷远，而是成虚像于人眼明视距离处；而且为实现对远近不同物体的观察，物镜与目镜的间距即镜筒长度可调，物镜的像方焦点与目镜的物方焦点可能会不重合。使用望远镜时，观察者应先调目镜看清分划板，使分划板成像于人眼明视距离处，再调节望远镜镜筒长度，即改变物镜、目镜间距，使被观察物清晰可见并与分划板叉丝无视差。 2. 望远镜的视放大率 视放大率Γ定义为目视光学仪器所成的像对人眼的张角（记为ω’）的正切与物体直接对人眼的张角（记为ω）的正切之比，即：

tan ' tan ωω Γ= 对图示望远镜，有： y''' tan ,tan ''o e e y y f f f ω=ω== 因此，望远镜的视放大率T Γ为 T o '=' e f f Γ 其中，e f 、'e f 分别是e L 的物方焦距、像方焦距，e f ＝'e f 。 实际测量望远镜无焦系统的视放大率时，可以利用图示光路。 用仪器测出像高''y ，从三角关系可得出： ''''' o o T e e f f y f f y Γ= == 因此无焦系统的视放大率可测出。 测量望远镜的视放大率图 3. 物像共面时的视放大率 当望远镜的被观察物位于有限远时，望远镜的视放大率可以通过移动目镜把像''y 推远到与物y 在一个平面上来测量。如图所示：

望远镜与显微镜讲义

望远镜与显微镜 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。 [实验目的] 1. 学会用物像放大法测透镜的焦距。 2. 熟悉望远镜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、显微镜放大率的测量。 [实验原理] 1．物像放大法测透镜的焦距 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、像屏的位置也艰定准确．所以会给测量带来一定困难。用物像放大法测透 镜或透镜组的焦距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，固定微标尺和待测透镜，并记录下它们的位置，由此可得到物距，移动测微目镜并在其中看到清晰的微尺放大像，并与测微目镜分划板无视差。测出其横向放大率为 β。由横向放大率公式：s s '-=β 可求出像距，最终由成像公式：f s s '= '+111 计算出焦 距。 2．望远镜的构造及其放大原理。 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。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。图2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。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

望远镜与显微镜_教案

望远镜与显微镜 教学目标一、知识与技能： 1．通过活动了解望远镜、显微镜的主要组成和基本原理。 2．通过阅读初步了解望远镜发展的历程及其在人类探索宇宙奥秘中所起的重大作用，培养学生进一步研究望远镜的兴趣。 3．通过阅读初步了解显微镜发展历程及其在应用前景，引导学生认识科技对人类生活的重要性。 二、过程与方法： 尝试应用已知的凸透镜规律成像和凹透镜的对光的作用解释望远镜、显微镜的基本原理。 三、情感态度、价值观： 通过望远镜和显微镜的学习使学生初步认识望远镜和显微镜对人类探索宇宙和人类生活的影响。 教学重难点 重点：引导学生，通过自己的观察，了解望远镜与显微镜的基本组成和功能。 难点：如何让学生通过两个透镜组合得出显微镜、望远镜的成像情况以及原理。 教学准备望远镜显微镜 教学过程 1．复习提问： （1）怎样辨别凸透镜和凹透镜？有哪几种方法？ （2）凸透镜的成像规律有哪些应用？请举例说明？ （3）生活中人们是怎样矫正近视眼和远视眼的？ 2．播放一段视频：神话故事《葫芦娃》 3．设问：千里眼葫芦娃有特殊的本领，他能够看到很远以外的东西。。大家想一想我们人类是否拥有和他有一样的本领呢？是通过什么工具做到的？ （一）望远镜 1．展示双筒望远镜的实物，学生观察内部结构。

2．设问：哪位同学用过望远镜，给大家介绍一下你所知道望远镜的知识。 3．指导学生阅读课本第一、第二段及“信息快递”（） 4．投影展示望远镜结构图（课件） 5．归纳：通常的望远镜可看作是由两个透镜组成的，靠近眼睛的透镜叫做目镜，靠近物体的透镜叫做物镜。 （二）通过两个透镜观察物体 1．设问：如果我们身边有透镜，自己能不能用透镜来组成望远镜呢？ 2．指导学生用桌上的透镜按要求观察物体 （注意透镜的变化和每个透镜的位置） （1）用一只凸透镜和凹透镜，凹透镜作为目镜，以凸透镜作为物镜，缓慢调节两个透镜间的距离，直到看的最清楚为止。 （2）设问： ①你看到的物体有什么变化？ ②它的作用和什么是一样的呢！ ③我们可不可以利用透镜自己做望远镜呢？该怎么做？ ④把两个透镜调换位置，凹透镜作为物镜，以凸透镜作为目镜可以吗？两个凸透镜可不可以制作望远镜呢？ （3）设问： ①那两个凸透镜可不可以制作望远镜呢？ ②如果可以怎么组合呢？ （4）设问：我们有几种方法来自制望远镜？

自组望远镜和显微镜

自组望远镜和显微镜 实验内容及要求： 1、自组一台聚焦于无穷远处的望远镜 选取光学器件自组一台聚焦于无穷远处的望远镜。 提示：聚焦于无穷远处的望远镜要求分划板与物镜之间的距离等于物镜的焦距。 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 提示：该望远镜是一聚焦于无穷远处的望远镜，用其观察物体时，入射光要求是平行光，否则是看不清物的。 3、用自组的聚焦于无穷远的望远镜测量凹透镜焦距 提示：可在上一实验内容的基础上进行实验操作。 4、自组显微镜 根据显微镜原理，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物屏与物镜位置的办法来改变显微镜的放大率。本内容为自组与观察性实验，不要求定量的测量。 提供的主要器材有： 凸透镜、凹透镜、物屏、像屏（分划板）、光具座、直尺、支架等 提示要点： 1、理解薄透镜的成像规律。近轴光线条件下，薄透镜成像公式。。 2、了解放大镜、望远镜及显微镜的工作原理。 3、会用简单的方法估计凸透镜的焦距。 4、理解视差概念，知道如何才能消除视差。 光学实验中经常要准确地测量像的大小、位置等，在调整过程中一定要注意消视差。视差产生的原因：若分划板与被测物体（或像）不共面时，随眼睛的晃动（观察位置稍微改变），分划板与被测物体（或像）之间会有相对移动，难以准确测量。若像与分划板之间有视差时，说明两者不共面，应稍稍调节像或分划板的位置，并同时微微晃动眼睛，直到像与分划板之间无相对移动即无视差，此时可准确读数。 实验报告要求： 1、写明本实验的目的和意义； 2、阐述实验的基本原理、设计思路和研究过程； 3、记下所用仪器、材料的规格或型号、数量等； 4、记录实验的全过程，包括实验步骤、各种实验现象和数据处理等； 5、分析实验结果，讨论实验中出现的各种问题； 6、得出实验结论，并提出改进意见。

测自组望远镜的放大率

实验五 测自组望远镜的放大率 一、实验目的 1.熟悉望远镜的构造及其放大原理； 2.学会测定望远镜放大率的方法； 3.掌握显微镜的正确使用方法，并学会利用显微镜测量微小长度。 二、实验原理 望远镜由物镜和目镜组成，物镜的焦距大于目镜的焦距，常用的望远镜有开普勒望远镜和伽利略望远镜。组成特点是两透镜的光学间隔近乎为零，物镜和目镜都是会聚透镜的为开普勒望远镜，物镜为会聚透镜、目镜为发散透镜的为伽利略望远镜。本实验针对开普勒望远镜。原理路如图5-1 图5－1 望远镜视角放大率（放大本领）定义为： U ——物对物镜的视角，U ’——最后像对目镜的视角 因望远镜的光学间隔，通过计算可得： 测量时，测出未经望远镜放大的标尺上两个红色指标间的“E ”字间距d 1 （d 1=5cm ），再通过望远镜测出对应的间距d 2，则望远镜的测量放大率 如果标尺在有限距离（物距）s 处，则测量放大率应为

三、主要仪器及耗材 1：标尺5：二维调节架（SZ-07） 2：物镜L o（ o f'=225 mm）6：三维平移底座（SZ-01）3：二维架（SZ-07）7：二维平移底座（SZ-02） 4：目镜L e（ e f'=45 mm） 四、实验内容和步骤 （一）实验内容 1、光路调节，共轴调节 2、选择合适的透镜组成望远镜。 3、测出直接观察和经望远镜观察的两个“E”的间距d 1、d 2 ，测出标尺至物镜 的物距S 求出， 4、读出物镜和目镜的焦距，求出计算放大率 ，比较M、M’、M 计 ，并分析说明它们的差异。 5、改变两镜间距或物距S或焦距，求出M、M’、M 计 ，并分析测量结果。 （二）实验步骤 1、按图5-2组成开普勒望远镜，向约3 m远处的标尺调焦，并对准两个红色 指标间的“E”字（距离d 1 =5cm）； 2、用另一只眼睛直接注视标尺，经适应性练习，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d 2； 3、求出望远镜的测量放大率，并与计算放大率作比较； 注：标尺放在有限距离s远处时，望远镜放大率可做如下修正：

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。

大学物理实验自组望远镜实验报告

大学物理实验自组望远镜实验报告 篇一：光学基础实验 光学基础实验报告 班级：081XX 学号：081XXX 姓名：XX 同组者姓名：X、 X 目录 实验一自组望远镜----------------------------------------3 实验二薄透镜焦距的测定--------------------------------5 实验三透镜像差的观测----------------------------------12 实验四实验五实验六 偏振光光学实验-----------------------------------------19 测量光栅常数--------------------------------------------25 双缝干涉实验--------------------------------------------26 实验一自组望远镜 一、实验目的

了解透镜成像规律和望远镜的基本原理及结构，并掌握其调节、使用和测量它的放大率的两种方法。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，如图一所示。三、实验仪器 光学平台、带调节架的底座、透镜（焦距不等）、激光光源、白屏、微尺、毫米尺、带底座的米尺等。四、原理光路图 图一 五、实验步骤 1、把全部器件按图一的顺序摆放在平台上，通过激光光源和透镜成像规律 将所有元件调至共轴。 2、选取一个焦距大的为物镜（本实验f=200mm），一个焦距小的为目镜 （f’=75mm），按光路图组装好，并调焦，看到清晰成像。 3、将千分尺调节成d1=5mm，放在S1=1000mm处作为要

望远镜与显微镜_教案

望远镜与显微镜 【教学目标】 一、知识目标 了解显微镜和望远镜的基本结构。 二、能力目标 1．通过观察引导学生发散思维。 2．培养学生综合运用所学知识的能力。 三、德育目标 初步认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响。 【教学重点】 知道显微镜和望远镜的基本结构。 【教学难点】 利用两组凸透镜成像规律理解显微镜和望远镜的原理。 【教学用具】 投影仪、投影片、显微镜、望远镜、放大镜、挂图、火柴盒、无色透明塑料膜、水、烧杯、滴管、装片（植物）。 【课时安排】 1课时 【教学过程】 一、创设情景，引入新课 ［师］我们在白纸上画一个小箭头，用两个火柴盒压住，在它上面放一块无色透明的塑料膜，用滴管从烧杯中吸上一些水，小心地把一个小水滴滴在塑料膜上，观察到什么现象？ ［教师巡回指导，让学生们调整水滴跟桌面的距离，或滴管改变水滴的直径］ ［生甲］观察到一个正立、放大的箭头。 ［生乙］观察到一个倒立、放大的箭头。 ［生丙］从实验中可得出小水滴相当于一个凸透镜。 ［生丁］改变水滴跟桌面的距离可得到正立放大的箭头和倒立放大的箭头。 ［师］同学们回答的很好，说明大家观察很认真，那么如何能放大的更大？ 学生们再一次调整或借用其他仪器尝试。 ［生甲］从水滴看到一个和原来方向相反放大的箭头。再用一只放大镜来观察水滴。当放

大镜移到一定位置，看到一个清晰的和原来方向相反的被放得很大的箭头。 ［学生们对这个结果很迷惘］ ［师］看投影，在胶片上我画了个很小的三角形，经过投影仪，在屏幕上成倒立、放大的像，现在通过放大镜，再看看。 ［生甲］看到比原来三角形大好几倍的三角形。 ［学生们走出困惑，情绪高涨］ ［师］人眼观察物体的细微结构时，分辨本领是有限的。把物体移近些，可以看得清楚些，借用放大镜可以看得更清楚些，但对于太细微的结构，如生物的细胞，移得再近，用放大镜也是看不清楚的。我们从实验中可看出用两个凸透镜可以放得更大。利用这个原理就制成了显微镜，想了解它吗？想了解什么？ 二、新课教学 ［生甲］显微镜的构造？ ［生乙］显微镜的原理是什么？ ［生丙］如何使用显微镜？ ［生甲］显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜。 ［生乙］靠近眼睛的凸透镜叫做目镜。 ［生丙］靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。 ［生丁］反光镜可旋转，能使反射光线从下方照射到被观察的物体上，增大物体的亮度。 ［生戊］载物台用来放置被观察的物体，载物台中央有一圆孔，反射镜反射的光线从下方穿过圆孔，照射在被观察物体上。 ［生己］物体通过物镜成放大的实像。这个实像作为目镜的“物体”，通过目镜成放大的虚像。 ［生庚］显微镜使物体经过两次放大，使肉眼看不到的小物体能看到。 ［生辛］物镜使物体成放大、实像，物距在二倍焦距和焦距之间；目镜使物体成放大、虚像，物距在焦距之内。 ［师］同学们回答的很好，显微镜就是根据这个原理制成的。显微镜的放大倍数等于物镜的放大倍数乘以目镜的放大倍数。 1．显微镜(板书） 原理：物镜f＜u＜2f 目镜u＜f ［师］现在我们使用显微镜观察装片，先用眼观察，再用显微镜观察。

自组显微镜并测其放大率

XX学院 课程设计说明书 课程名称工程光学 题目自组显微镜并测其放大率 学院（系）电气工程系 年级专业 学号 学生姓名 指导教师 教师职称

课程名称：工程光学

目录 第1章显微镜原理与应用 (1) 1.1 显微镜原理 (1) 1.2显微镜应用 (2) 第2章实验设计及介绍 (3) 2.1 显微镜的组装 (4) 2.2 显微镜放大率的测定 (5) 第3章数据处理与误差分析 (7) 3.1 数据处理 (7) 3.2 误差分析 (8) 参考文献 (10) 评审意见 (11)

第1章 显微镜原理与应用 1.1 显微镜原理 显微镜常用于观测微小物体，其作用都是把人体的眼睛的张角（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，人眼一般能分辨在明视距离处相距0.05-0.07mm 的两点，此时人眼的张角为1’，为最小分辨角。当微小物体的对人眼的张角小于这个角时，人眼只能借助光学仪器才可以看清楚。光学仪器的放大能力可用视觉放大率Г= ；式中，w 为明视距离处物体对眼睛所张的视角，/w 为通过光学仪器观察时在明视距离 最简单的显微镜是由两个凸透镜构成的。其中，物镜的焦距很短，目镜的焦距较长。它的光路如图所示，图中的o L 为物镜（焦点在o F 和/o F ）,其焦距为o f ；e L 为目镜，其焦距为e f 。将长度为1y 的被观测物AB 放在的焦距o L 外且接近焦点处，物体通过物镜成一放大的倒立实像//B A (其长度为2y )。此实像在目镜的焦点以内，经过目镜放大，结果在明视镜D 上得到一个放大的虚像////B A (其长度为3y )。虚像////B A 对于被观测物AB 来说是倒立的。显微镜物镜焦点/F 到目镜焦点e F 之间的距离 称为物镜和目镜的光学间隔。当显微镜中能看到物体清晰图像时，物镜前端面到被测物的距离叫做显微镜的工作距离。为获得清晰的图像而调节显微镜与被观测物的距离称之为调焦。

薄透镜焦距测量及自组显微镜、望远镜

薄透镜焦距测量及自组显微镜、望远镜 【学习重点】 1. 了解和掌握透镜焦距的简单测量方法 2. 掌握显微镜和望远镜的基本结构、工作原理及其调节和使用方法 【仪器用具】 米光具座、透镜夹持架、凸透镜三个、半透半反镜、平面镜、分化板、钨灯光源 【预习重点】 1． 自准法测量透镜的原理 2． 位移法测量透镜焦距的原理 3． 显微镜和望远镜的工作原理 4． 显微镜和望远镜放大倍数的定义及测量中如何运用的 【背景知识】 1． 自准法：自准法是自准直技术的简称，它在平行光管和测量望远镜的调整、测量球面和非球面的面型以及测量透镜或光学系统的焦距等方面有着广泛应用，是几何光学实验中经常采样用的一种实验技术。无限远的物经 透镜成象，象处在透镜的焦平面上。准直技术在光学实验中通常是指产生平行光束或获 得处于无限远的物的方法。自准法测量透镜 焦距就是首先利用待测透镜自身产生一个位 于无限远的物，再用待测透镜对它成象，通 过测量象与透镜之间的距离来确定透镜的焦 距。自准直法测量透镜焦距的原理如图1所 示。当物y 位于透镜的焦平面上时，经透镜L 和平面反射镜所组成的光学系统后，如果在焦平面上成一与物等大的到立实象，物到透 镜中心的距离就是透镜的焦距。 2． 位移法又称贝塞尔法或二次成象法。测量原理如图2所示。首先选定物象间的距离A 。如果透镜在这个距离间能有两个成象位置，两个成象位置之间的距离为d 。 A d A f 4'2 2-= 从理论上可知，只要'4A f >， 上述公式都成立，在实验之前思 考一下，在实验中这个条件还成 立吗如果不成立，原因是什么 3． 显微镜是一种助视光学仪器。显 微镜是用来观察和测量有限远 微小目标的工具，光学显微镜根 据具体用途可分为许多种类，在 实验中经常遇到的是生物显微图1 自准直法测量透镜焦距 图2 位移法测量透镜焦距