最新【精品原创】4第四章 光学仪器课件PPT

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•沈括（1031～1095年）所著《梦溪笔谈》中，论述了凹面镜、 凸面镜成像的规律，指出测定凹面镜焦距的原理、虹的成因。 培根（1214～1294年）提出用透镜校正视力和用透镜组成望 远镜的可能性。 阿玛蒂（1299年）发明了眼镜。 波特（1535～1561年）研究了成像暗箱。
沈括（1031～1095年） 培根（1214～1294年）
1、光的发射、传播和接收等规律 2、光和其他物质的相互作用。包括光的吸收、散射和色散。 光的机械作用和光的热、电、化学和生理作用（效应）等。 3、光的本性问题
4、光在生产和社会生活中的应用
三、研究方法
实验 ——假设 ——理论 ——实验
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§0-2 光学发展简史
一、萌芽时期 世界光学的（知识）最早记录，一般书上说是古希腊欧
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• 克莱门德（公元50年）和托勒玫（公元90～168年）研 究了光的折射现象，最先测定了光通过两种介质分界面 时的入射角和折射角。
• 罗马的塞涅卡（公元前3～公元65年）指出充满水的玻璃 泡具有放大性能。
• 阿拉伯的马斯拉来、埃及的阿尔哈金（公元965～1038 年）认为光线来自被观察的物体，而光是以球面波的形 式从光源发出的，反射线与入射线共面且入射面垂直于 界面。
几里德关于“人为什么能看见物体”的回答，但应归中国的 墨翟。从时间上看，墨翟（公元前468～376年），欧几里德 （公元前330～275年），差一百多年。
墨翟（公元前468～376年）
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• 从内容上看，墨经中有八条关于光学方面的（钱临照， 物理通极，一卷三期，1951）第一条，叙述了影的定 义与生成；第二条说明光与影的关系；第三条，畅言 光的直线传播，并用针孔成像来说明；第四条，说明 光有反射性能；第五条，论光和光源的关系而定影的 大小；第六、七、八条，分别叙述了平面镜、凹球面 镜和凸球面镜中物和像的关系。欧几里德在《光学》 中，研究了平面镜成像问题，指出反射角等于入射角 的反射定律，但也同时反映了对光的错误认识——从 人眼向被看见的物体伸展着某种触须似的东西。

副镜
将光线反射到目镜上，以便观 察。
其他组件
如赤道仪、跟踪装置等。
主镜
收集光线并形成初始图像。
目镜
提供观察者视角，放大图像。
原理
通过透镜或反射镜面将远处物 体成像在目镜上，实现远距离 观察。
望远镜的应用与实例
天文观测
野生动物观察
军事侦察
航海导航
观测行星、恒星、星云 、星系等天体。
观察鸟类、动物迁徙等 生态现象。
常见的现象，如干涉仪等。
02
望远镜
望远镜的种类与特点
01
02
03
04
折射式望远镜
利用透镜折射光线成像，通常 用于天文观测。
反射式望远镜
利用反射镜面反射光线成像， 适合观测深空天体。
折反式望远镜
结合折射和反射的原理，具有 较好的光学性能。
牛顿式反射望远镜
结构简单，适合小型天文台和 爱好者使用。
望远镜的结构与原理
远程观测敌情、地形等 。
确定船只位置、观测陆 地等。
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显微镜
显微镜的种类与特点
光学显微镜
利用可见光和光学透镜放大物 体，主要用于生物子替代光线放大物体， 具有更高的放大倍数和分辨率 ，常用于材料科学和医学领域 。
扫描隧道显微镜
利用量子隧道效应放大表面细 节，常用于表面科学和纳米技 术领域。
投影仪的应用与实例
教育领域
用于展示教学课件、视频等，提高教学效果。
商务领域
用于展示商业演示文稿、产品图片等，提高会议 效果。
家庭娱乐
用于观看电影、玩游戏等，提供更丰富的视觉体 验。
THANK YOU
感谢各位观看
原子力显微镜
利用原子间相互作用力来检测 表面形貌，常用于材料科学和

τ
cosΔ
dt =0
τ0
I = I1 +I2
叠加后光强等与两光束单独照射时的光强之和，
无干涉现象
2、相干叠加 满足相干条件的两束光叠加后
I =I1 +I2 +2 I1I2 cosΔ 位相差恒定，有干涉现象
若 I1 I2
I =2I1(1+cosΔ
)
=4I 1cos2
Δ 2
Δ =±2kπ I =4I1
r2
§1-7 薄膜干涉
利用薄膜上、下两个表面对入射光的反射和 折射，可在反射方向(或透射方向)获得相干光束。
一、薄膜干涉 扩展光源照射下的薄膜干涉
在一均匀透明介质n1中
放入上下表面平行,厚度
为e 的均匀介质 n2(>n1)，
用扩展光源照射薄膜，其
反射和透射光如图所示
a
n1
i
a1 D
B
n2
A
n1 C
2、E和H相互垂直，并且都与传播方向垂直，E、H、u三者满 足右螺旋关系，E、H各在自己的振动面内振动，具有偏振性．
3、在空间任一点处
εE = μH
4、电磁波的传播速度决定于介质的介电常量和磁导率，
为
u= 1 εμ
在真空中u= c =
1 ≈3×108[m ε0μ0
s 1]
5、电磁波的能量
S
=E
×H ,
只对光有些初步认识，得出一些零碎结论，没有形
成系统理论。
二、几何光学时期
•这一时期建立了反射定律和折射定律，奠定了几何光学基础。
•李普塞（1587～1619）在1608年发明了第一架望远镜。
•延森（1588～1632）和冯特纳（1580～1656）最早制作了复 合显微镜。 •1610年，伽利略用自己制造的望远镜观察星体，发现了木星 的卫星。 • 斯涅耳和迪卡尔提出了折射定律

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谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX
时 间：XX年XX月XX日
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目镜：靠过眼睛的透镜，成正立、放大的虚像，其作 用相当于普通的放大镜
2、工作原理：
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四、望远镜 1、望远镜的组成：主要也是由物镜和目镜两组透 镜组成。 2、望远镜的分类 （1）普通望远镜、折射式望远镜 凸透镜作物镜 （2）反射式望远镜 凹面镜作物镜
3、工作原理：
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想一想：放映幻灯时,要想在银幕上得到一个
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例3：小明和爷爷的眼镜放在一起，虽然
爷爷的眼镜是老花镜，小明的眼镜是近
视镜，但是两个眼镜的外形完全相同，
请你帮小明用三种最简单的方法区分两
个眼镜。
答：⑴摸形状在报纸上，成缩小虚像的是近
视镜，成放大虚像的是远视镜。
⑶看对光的作用：会聚光的是远视镜，发散
结论：（1）用照相机拍摄近景时，增大镜头与胶 片之间的距离，镜头往前伸，离胶片远一些。 （2）用照相机拍摄远景时，减小镜头与胶片之间 的距离，镜头往后缩，离胶片近一些。
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三、显微镜 1、显微镜的组成：主要由物镜和目镜两组凸透镜组成。
物镜：靠近被观察物体的透镜，成倒立、放大的实像， 其作用相当于一个幻灯机镜头。
2、照相机的工作原理： 一般情况下，景物是固定的，物距是确定的，拍照时，需 要根据具体情况，证镜头前后移动，即改变像距使景物在 胶片上成清晰的像。
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想一想：照集体像时，发现有人没有进入镜 头，应该如何调节？
答：应使所成的像再小些：（1）增大物距，被照 人不动，使照相机后移。（2）减小像距，可缩短 镜头与胶片之间的距离。胶片无法移动，只能将镜 头向后移。