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角为ω’，物体直接对人眼的角为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角的正切和物在明视距离D=250㎜处时直接对人眼的角的正切之比。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 ，
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”）。
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 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。 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：
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.
课题：望远镜与显微镜 一、教材分析： 本章所有教学内容都是围绕透镜对光的作用和凸透镜成像这个核心内容展开，因此望远镜与显微镜是凸透镜成像规律内容的拓展。本节内容在物理课程标准中没有具体要求，根据教材内容组织学生自制水滴显微镜，以进一步理解其成像情况及原理。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。 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的基础。凸透镜成像规律实验已由学生独立完成探究的过程，但成像规律尚不熟练。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，对二次成像更是难于理解。自制水滴显微镜实验能有效克服学生对本节学习存在的障碍，从而达到基本认识显微镜和望远镜的结构及成像原理的目的。 三、教学目标： 知识与技能： 通过活动了解显微镜和望远镜的基本结构及成像原理。 过程与方法： 尝试应用科学规律解释具体问题，获得初步的分析概括能力，尝试用组合法学习及提升科学探究能力。 情感、态度及价值观： 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。 四、教学重点及难点： 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。五、教法与学法： 教法：采用探究式、启发式、自学和直观教学法。 学法：釆用模拟方法，发现方法，对比方法，训练法等形式学习。 六、教学资源： 教师使用：望远镜各两个、学生用显微镜、实物投影仪、电脑等。 学生分组：焦距50mm、300mm，焦距-75mm的凹透镜各一个（两人一组）、喜之郎圆形果冻外壳（或圆形中药丸和药粒外壳）、白纸、滴管一支、头发丝、一片树叶、每组望远镜一个。 七、教学过程： （一）新课引入 “三星堆纵目青铜面具”的出土远在古代，天性好奇的人类就产生了认识宇宙的浓厚兴趣。今天我们是借助什么工具来认识遥远的宇宙？又是借助什么工具来观
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
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
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 ωωΓ= 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。
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
望远镜和显微镜放大率的测定 望远镜和显微镜是最常用的助视光学仪器，常组合于其它实验装置中使用，如光杠杆、测距显微镜、分光仪等。了解它们的构造原理并掌握它们的调节使用方法，不仅有助于加深理解透镜的成像规律，也为正确使用其它光学仪器打下基础。 Ⅰ 望远镜放大率的测定 【实验目的】 1、了解望远镜的构造原理并掌握其正确使用方法。 2、测定望远镜的放大率。 【实验原理】 1．光学仪器的角放大率 望远镜被用于观测远处的物体，显微镜被用于观测微小的物体，它们的作用都是将被观测物体对眼睛光心的张角（视角）加以放大。显然，同一物体对眼睛所张的视角与物体离眼睛的距离有关。在一般照明条件下，正常人的眼睛能分辨在明视距离cm 25处相距为005.～007.mm 的两点。此时，这两点对眼睛所张的视角约为1′，称为最小分辨角。当远处物体（或微小物体）对眼睛所张视角小于此最小分辨角时，眼睛将无法分辨。因而需借助光学仪器（如放大镜、望远镜、显微镜等）来增大对眼睛所张的视角。它们的放大能力可用角放大率m 表示，其定义为： Φψ≈Φψ=tg tg m ………………………………(1) 式中Φ为明视距离处物体对眼睛所张的视角，ψ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。由于视角的角度值很小，故在具体计算是常用它的正切值予以替代。 图(1) 凸透镜放大的示意图 以凸透镜为例，如图(1)所示：L 为凸透镜，被观测物AB 长为y 1，距眼睛为D 时，y 1对眼睛的视角为Φ。当物体置于透镜焦平面以内的位置时，可得放大的虚像''B A ，
像长为y 2 。调整物距u，使像到眼睛的距离为明视距离D，对眼睛所张的视角为ψ。则此凸透镜的放大率为: m tg tg y D y D y u y D D u ==== ψ Φ 2 1 1 1 (2) 当透镜焦距较小（即u f ≈）时，则 m D f cm f ≈=25 (3) 由上式可见，减小凸透镜的焦距可以增大它的放大率。凸透镜是最简单的放大镜。式（3） 就表示放大镜的放大率。由于单透镜存在像差，它的放大率一般在3倍（3?）以下。为提高其放大率并保持较好的成像质量，常由几块透镜组成复合放大镜。复合放大镜的放大率仍由式（3）计算，式中f代表透镜组的焦距，其放大率可达20?。 2．望远镜放大率的测定 望远镜可以用来观测远处的物体。最简单的望远镜由两个凸透镜组成，其中焦距较长的透镜为物镜。由于被观测物体离物镜的距离远大于物镜的焦距（f u2 >），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实像。此实像虽然较原像小，但是与原物体相比，却大大地接近了眼睛，因而增大了视角。然后通过目镜将它放大。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。 望远镜的放大率定义为最后的虚像对目镜所张视角与物体在实际位置所张视角之比。但由于物距远比望远镜筒的长度大得多，它对眼睛或目镜所张视角实际上和它对物 镜所张视角是一样的。如图（2）所示，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由图（2）得出 e o o e f f f y f y tg tg m/ ) / /( ) / ( / / 2 2 = = Φ ψ ≈ Φ ψ = (4) 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。 图（2）简单望远镜的光路图 当用望远镜观测近处物体时，其成像的光路图可用图(3）来表示。图中u v 11 ,和 u v 22 ,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数量）。由图（3）可得
实验设备-显微镜和望远镜的成像原理(一) 显微镜的基本光学原理（一）折射和折射率光线在均匀的各向同性介质中，两点之间以直线传播，当通过不同密度介质的透明物体时，则发生折射现象，这是由于光在不同介质的传播速度不同造成的。当与透明物面不垂直的光线由空气射入透明物体(如玻璃)时，光线在其介面改变了方向，并和法线构成折射角。（二）透镜的性能透镜是组成显微镜光学系统的最基本的光学元件，物镜目镜及聚光镜等部件均由单个和多个透镜组成。依其外形的不同，可分为凸透镜(正透镜)和凹透镜(负透镜)两大类。当一束平行于光轴的光线通过凸透镜后相交于一点，这个点称"焦点"，通过交点并垂直光轴的平面，称"焦平面"。焦点有两个，在物方空间的焦点，称"物方焦点"，该处的焦平面，称"物方焦平面"；反之，在象方空间的焦点，称"象方焦点"，该处的焦平面，称"象方焦平面"。光线通过凹透镜后，成正立虚像，而凸透镜则成正立实像。实像可在屏幕上显现出来，而虚像不能。（三）凸透镜的五种成象规律 1. 当物体位于透镜物方二倍焦距以外时，则在象方二倍焦距以内、焦点以外形成缩小的倒立实象； 2. 当物体位于透镜物方二倍焦距上时，则在象方二倍焦距上形成同样大小的倒立实象； 3. 当物体位于透镜物方二倍焦距以内，焦点以外时，则在象方二倍焦距以外形成放大的倒立实象； 4. 当物体位于透镜物方焦点上时，则象方不能成象； 5. 当物体位于透镜物方焦点以内时，则象方也无象的形成，而在透镜物方的同侧比物体远的位置形成放大的直立虚象。 三、光学显微镜的成象（几何成象）原理只有当物体对人眼的张角不小于某一值时，肉眼才能区别其各个细部，该量称为目视分辨率ε。在最佳条件下，即物体的照度为50~70lx及其对比度较大时，可达到1'。为易于观测，一般将该量加大到2'，并取此为平均目镜分辨率。物体视角的大小与该物体的长度尺寸和物体至眼睛的距离有关。有公式y=Lε距离L不能取得很小，因为眼睛的调节能力有一定限度，尤其是眼睛在接近调节能力的极限范围工作时，会使视力极度疲劳。对于标准(正视)而言，最佳的视距规定为250mm(明视距离)。这意味着，在没有仪器的条件下，目视分辨率ε=2'的眼睛，能清楚地区分大小为0.15mm的物体细节。在观测视角小于1'的物体时，必须使用放大仪器。放大镜和显微镜是用于观测放置在观测人员近处应予放大的物体的。（一）放大镜的成像原理表面为曲面的玻璃或其他透明材料制成的光学透镜可以使物体放大成像，光路图如图1所示。位于物方焦点F以内的物AB，其大小为y，它被放大镜成一大小为y'的虚像A'B'。放大镜的放大率Γ=250/f' 式中250--明视距离，单位为mm f'--放大镜焦距，单位为mm 该放大率是指在250mm的距离内用放大镜观察到的物体像的视角同没有放大镜观察到的物体视角的比值。（二）显微镜的成像原理显微镜和放大镜起着同样的作用，就是把近处的微小物体成一放大的像，以供人眼观察。只是显微镜比放大镜可以具有更高的放大率而已。图2是物体被显微镜成像的原理图。图中为方便计，把物镜L1和目镜L2均以单块透镜表示。物体AB位于物镜前方，离开物镜的距离大于物镜的焦距，但小于两倍物镜焦距。所以，它经物镜以后，必然形成一个倒立的放大的实像A'B'。A'B'位于目镜的物方焦点F2上，或者在很靠近F2的位置上。再经目镜放大为虚像A''B''后供眼睛观察。虚像A''B''的位置取决于F2和A'B'之间的距离，可以在无限远处（当A'B'位于F2上时），也可以在观察者的明视距离处（当A'B'在图中焦点F2之右边时）。目镜的作用与放大镜一样。所不同的只是眼睛通过目镜所看到的不是物体本身，而是物体被物镜所成的已经放大了一次的像。（三）显微镜的重要光学技术参数在镜检时，人们总是希望能清晰而明亮的理想图象，这就需要显微镜的各项光学技术参数达到一定的标准，并且要求在使用时，必须根据镜检的目的和实际情况来协调各参数的关系。只有这样，才能充分发挥显微镜应有的性能，得到满意的镜检效果。显微镜的光学技术参数包括：数值孔径、分辨率、放大率、焦深、视场宽度、覆盖差、工作距离等等。这些参数并不都是越高越好，它们之间是相互联系又相互制约的，在使用时，应根据镜检的目的和实际情况来协调参数间的关系，但应
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
望远镜和显微镜 实验报告 精51 赵诣 2005010482
一、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。 二、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。 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： ω ωtan tan ' = Γ 对图示望远镜，有： y y f y f y e o ' '='='''= 'ωωtan ,tan 因此，望远镜的视放大率T Γ为 e o T 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： y y f f f f e o e o T ' '='='= Γ' 因此无焦系统的视放大率可测出。
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 =225mm o (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
实验五显微镜与望远镜放大本领的测定 望远镜和显微镜都是用途极为广泛的助视光学仪器，显微镜通过放大物所成的像，来帮助人们观察近处的微小物体，而望远镜则是通过放大远处物的视角，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使用．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物镜和目镜组成．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． 光学望远镜从诞生至今将近400年，出现了折射望远镜、反射望远镜、折反射式望远镜和空间望远镜，不断推动着天文学和物理学的发展． 长久以来，人们仰望天空，看见日月星辰东升西落，有过天圆地方、地心说、日心说等宇宙模型．但过去人们只能用肉眼对星空进行观察，观测范围非常局限，所得的数据资料也就非常有限．凭借着物理学的不断发展，多种望远镜被制造出来，越来越精密，推动着天文学和物理学不断向前发展，人类的视野也变得更深更广． 1.熟悉显微镜和望远镜的构造及其放大原理； 2.进一步熟悉透镜成像规律及光学系统的共轴调节方法； 3.学会一种测定显微镜和望远镜放大本领的方法； 4.掌握显微镜、望远镜的正确使用方法． 显微镜，望远镜，标尺，标准石英尺，测微目镜，照明灯．
图5-1 显微镜的结构 显微镜是一种复杂的光学仪器．它是医学实验常用工具之一，其作用是将观察的标本放大，以便观察和分析．一般光学显微镜包括机械装置和光学系统两大部分，如图5-1所示． 一、机械装置 1. 镜座：位于最底部的构造，为整个显微镜的基座，用以支持着整个镜体，起稳固作用． 2. 镜柱：为垂直于镜座上的短柱，用以支持镜臂． 3. 镜臂：为支持镜筒和镜台的呈弓形结构的部分，是取用显微镜时握拿的部分．镜筒直立式光镜在镜臂与其下方的镜柱之间有一倾斜关节，可使镜筒向后倾斜一定角度以方便观察，但使用时倾斜角度不应超过45°，否则显微镜由于重心偏移容易翻倒． 4. 调节器：也称调焦螺旋，为调节焦距的装置，位于镜臂的上端（镜筒直立式光镜）或下端（镜筒倾斜式光镜），分粗调节器(大螺旋）和细调节器（小螺旋）两种．粗调节器可使镜筒或镜台作大幅度的升降，适于低倍镜观察时调焦．细调节器可使镜筒或镜台缓慢或较小幅度地升降，在低倍镜下用粗调节器找到物体后，在高倍镜和油镜下进行焦距的精细调节，藉以对物体不同层次、深度的结构做细致地观察． 5. 镜筒：位于镜臂的前方，它是一个齿状脊板与调节器相接的圆筒状结构，上端装载目镜，下端连接物镜转换器．根据镜筒的数目,光镜可分为单筒式和双筒式．单筒光镜又分为直立式和倾斜式两种,镜筒直立式光镜的目镜与物镜的光轴在同一直线上,
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？
光学实验：显微镜和望远镜[1] 活动与探究 1、观看与摸索 用放大镜能观看到细小的物体，但能用放大镜看清晰动植物的细胞等专门小的物体吗? 我们上生物课是用什么来观看细胞的? 2、动手做一做 取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，通过两个透镜看 前面的物体。调整两个放大镜间的距离，直到看得最清晰为止。然 后再把前后两个放大镜的位置对调。 3、动脑想一想 上实验中物体是变大了依旧变小了？什么缘故会显现如此的现象? 基础训练 1、观看细胞等微小物体要用___________ ，观看远处的物体和天体的运动要用___________ 。 2、显微镜和望远镜在构造上的共同特点是它们大差不多上由______ 组_________ 组成，同 时大都相当于一个__________ 镜。 3、为了得到更加清晰的天体照片，可把天文望远镜安置在_____________ 外，以幸免_______ 的 干扰。 4、显微镜的反光镜用的是：（） A .凹透镜B。平面镜C。凸透镜D。凹面镜 5、关于显微镜以下讲法正确的选项是：（） A .物镜有发散作用，目镜有会聚作用 B .物镜有会聚作用，目镜有发散作用 C.物镜得到放大的像，目镜再次等到放大的像 D .物镜得不到像，目镜得到物体放大的像
6、关于天文望远镜的讲法错误的选项是：（） A .让更多的光射入到物镜中
B .力求把物镜的口径加大 C.采纳焦距专门大的凸透镜作物镜 D .增大观看的视角 7、关于望远镜的讲法正确的选项是：（） A .所有的望远镜差不多上由两个凸透镜组成的 B .望远镜差不多上由一个凸透镜和一个凹透镜构成的 C.除了凸透镜外，天文望远镜也常用凹面镜做物镜 D .只有用透镜才能做望远镜 实验题 自制高倍玻璃球放大镜： 剪两块牙膏皮，中心各扎一个比玻璃球稍小的孔，用尖镊子夹住一块米粒大小的玻璃碎片，放在酒精灯火焰上烧。注意放在外焰上，玻璃片专门快便熔化，即可松开镊子，一个晶亮的小玻璃就粘在镊子尖上，连续烧几秒钟后离开火焰，将玻璃球小心夹在两牙膏皮的孔中, 如此一个玻璃球放大镜就做成啦。试试用那个放大镜观看物体，看成效如何样。 阅读文章 远东最大的天文望远镜 1989年11月13日，我国科学家自行设计研制安装的我国最大的天文望远镜，在河北省北部兴隆县正式建成投入使用。这台天文望远镜也是远东地区最大的望远镜。望远镜的主镜直径为2.16米，筒重26吨，镜身重92吨，两根可转动的轴重44吨。整个镜总体包括光学、机械驱动、自控、探测等装置。它能够自动跟踪星体，测定银河系天体恒星的活动、星体周围物质的相互作用。望远镜上装有先进的CCD照相机，它比一般照相机底片要灵敏30 倍，还装有先进的光导纤维摄谱仪，能够同时拍照20颗星体的光谱，测定星体的化学成份、 温度、压力和速度等。如此可使望远镜的使用效率提高10倍。探测到的星体能够直截了当 在屏幕上显示，还能够把数据储备在磁盘上，用运算机进行各种运算、分析和处理。由于镜