1 / 7 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
00lltgtgMe 2 / 7 式中l0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l0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(mmf225'0)
3、5、二维调节架（SZ-07） 4、目镜Le（mmfe45'）
自组显微镜与望远镜实验讲义
一、实验目的
（1）了解显微镜、望远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。
二、实验仪器
显微镜：物镜1件，目镜1件，半透半反镜1件，白光源1台，分划
板1件（分格值0.1mm），毫米标尺1件，滤色片1块，卷尺1把，
导轨1根，滑块若干。
望远镜：物镜1件，目镜1件，带标尺白屏1件（分格值5.0mm），
导轨1根，白光源1个，滑块若干。
三、实验原理
1、显微镜原理
（1）显微镜的基本光学系统
图1 显微镜的基本成像光路图
显微镜常用于观测微小物体，其作用是把人体的眼睛的视角放大。
它由两个凸透镜构成，一个物镜LO、一个目镜Le，其基本光学系统如
图1所示。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。为了便于观测近处微小物体，物镜焦距较短，目镜焦距较
长。
显微镜物镜焦点/F到目镜焦点eF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。
（2）视觉放大率的理论计算
显微镜的视放大率等于像对人眼的张角’的正切和物在明视距
离D=250㎜处时直接对人眼的张角ω的正切之比。由三角关系得：
0''tan''=tan'eMeeyfyDyDyf=== 其中，00''yyf==为物镜的线放大率，'eeDf=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。
（3）视觉放大率的测量（根据定义） 光学仪器的视觉放大率：用仪器观察物体时视网膜上的像高'iy与
用人眼直接观察物体时视网膜上的像高'ey之比，即
Γ=𝑦𝑖′𝑦𝑒′
（2）望远镜原理
1、望远镜的基本光学系统
组装显微镜和望远镜实验报告
一、引言
显微镜和望远镜是科学研究和观察天体的重要工具。通过组装这两种光学仪器，我们可以更好地观察微观世界和广阔的宇宙。
二、实验目的
本实验的主要目的是通过组装显微镜和望远镜，了解其结构和工作原理，并掌握操作方法。
三、实验原理
显微镜主要由物镜、目镜、载物台、准直镜、焦距调节装置等部分组成。物镜和目镜分别起到放大物体和接收放大图像的作用。准直镜用于调节物镜与目镜之间的焦距，以使图像清晰可见。
望远镜主要由物镜、目镜、反射镜（或透镜）、焦距调节装置等部分组成。物镜用于接收远处物体的光线，放大成图像；目镜用于观察物体。反射镜或透镜用于聚焦光线，使图像清晰可见。
四、实验步骤
1. 显微镜的组装
a. 将物镜、目镜和准直镜依次安装在显微镜的镜筒上，并用螺丝固定。
b. 将载物台固定在显微镜的底座上。
c. 调节焦距，使物镜与目镜之间的距离合适。
2. 望远镜的组装
a. 将物镜和目镜依次安装在望远镜的镜筒上，并用螺丝固定。
b. 将反射镜或透镜固定在望远镜的底座上。
c. 调节焦距，使物镜与目镜之间的距离合适。
五、实验结果与分析
经过组装后，我们成功地得到了一个完整的显微镜和望远镜。在使用过程中，我们发现显微镜可以放大微小的物体，使其清晰可见。而望远镜可以观察远处的天体，如星星、行星等。
六、实验心得
通过这次实验，我们深入了解了显微镜和望远镜的组装原理和操作方法。这不仅增加了我们对光学仪器的认识，也让我们更好地理解了科学研究和观察天体的过程。
七、实验拓展
除了组装显微镜和望远镜，我们还可以进一步探究它们的应用。显微镜可以用于观察细胞、微生物等微观世界的研究。望远镜则可以用于观测天体运动、天体物理学等领域的研究。
八、总结
通过本次实验，我们成功地组装了显微镜和望远镜，并对其结构和工作原理有了更深入的了解。这不仅丰富了我们的科学知识，也提高了我们的实验操作能力。希望今后能有更多的机会进行类似的实验，进一步拓宽我们的科学视野。
五、显微镜和望远镜
5 分钟训练 (预习类训练，可用于课前)
1.用显微镜观察物体时，物镜对物体所成的像是一个放大的____________ (填“虚”或“实”)像，道理就像____________的镜头成像一样，目镜的作用则像一个____________，再次对这个像成放大的____________ (填“实”或“虚”)像。
思路解析：显微镜成像原理告诉我们，物体经物镜后成一个倒立放大的实像，这个实像在目镜的焦点以内，再经目镜成一个正立放大的虚像，物镜成像与照相机镜头一样，目镜的作用像一个放大镜。
答案：实 照相机 放大 镜虚
2.(2010贵州贵阳模拟)如果你想仔细观察一片树叶的内部结构，最好使用（ ）
A.平面镜 B.凹透镜 C.放大镜 D.显微镜
思路解析：平面镜成等大的虚像，不起放大作用，A错。凹透镜不能将物体放大，B也错。放大镜其实就是一个凸透镜，放大倍数也是有限的，C也错。显微镜的物镜使物体成一放大的实像，然后再用目镜把这个实像再放大，这样就能放大很多倍，就能看清很微小的物体了，D正确。
答案：D
10 分钟训练 (强化类训练，可用于课中)
1.下列关于望远镜的用途说法错误的是（ ）
A.望远镜用来观察远处的物体
B.望远镜在军事上有重要的应用
C.望远镜在天文学上有很重要的应用
D.望远镜可用来观察植物细胞的结构
思路解析：望远镜用来观察远处的物体，能使很远的物体成像在眼前。望远镜在军事上用来观察敌情，研究敌人的阵地等等都有很重要的应用。天文学上用来观测天体，尤其对星象的研究作出了极大的贡献。望远镜不能用来观察植物细胞的结构。选项D的说法是错误的。
答案：D
2.下列关于显微镜的说法正确的是（ ）
A.电子显微镜要比光学显微镜的放大倍数高
B.当室内光线较暗时，要用反光镜的凹面
C.显微镜的放大倍数等于物镜和目镜的放大倍数之和
