显微镜、望远镜的设计与组装

实验十一显微镜与望远镜的组装组装望远镜和显微镜实验十一显微镜与望远镜的组装望远镜和显微镜都是用途非常广泛的助视光学仪器，我们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检视远处的目标，它们常被组合在其他半导体器件中。

为适应不同用途和实用性的要求，望远镜和显微镜的产品种类很多，构造也各有差异，组合成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催化作用作用。

[实验目的]1. 学会用物像放大法测透镜的激光焦距。

2. 熟悉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、透镜放大率的测量。

[实验原理]1．物像放大法测透镜的焦距多种不同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、像屏的横杆也艰定准确．所以会给测量带来多少困难。

用物像放大法测神气镜或透镜组的焦距事实上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，在测微目镜中看到清晰的微尺放大看得出来像，并与测微目镜弹仓管柱体板无视差。

量度其横向放大率为β1，并分别记下透镜和测微目镜的位置x1、y1，把测微目镜向后移动一段距离，并缓慢前移透镜，直至在测微目镜中板看到清晰的与测微目镜分划又弯叶无视差的微尺放大像。

测出新的像宽，求出放大率β2，记下透镜和测微目镜的位置x2、y2.横向放大率为: 像距改变量：被测透镜焦距：（1）2．光谱仪的构造及其放大原理。

望远镜往往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，短焦距的反射镜作为目镜。

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主镜生成一倒立的实像，而孔径起一放大镜作用，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。

短学期简易望远镜的设计与制作引言：望远镜是一种光学仪器，用来观察远距离的天体和地面物体。

随着科技的发展，望远镜的种类越来越多样化，并且价格不断下降，已经成为了人们探索宇宙和观察自然的重要工具之一、在本文中，我将介绍一种简易望远镜的设计和制作方法，帮助读者理解望远镜的基本原理，并且可以通过自己动手制作一个简易望远镜来观察天体。

一、设计思路：我们的简易望远镜主要由两个部分组成：物镜和目镜。

物镜是用来收集光线的，而目镜则是用来放大图像的。

通过这两个镜头的组合，我们可以看到远处的景物。

二、制作步骤：1.制作物镜：物镜是望远镜的核心部分，负责收集远处的光线。

我们可以使用一个凸透镜作为物镜。

选择一个透镜的焦距，可以根据自己的需求来决定，一般可以选择50mm左右的焦距。

然后，将透镜固定在一个适当大小的圆圈上，可以使用胶水或者胶带进行固定。

确保透镜的前表面平坦无瑕疵，并且与固定圆圈平行。

2.制作目镜：目镜是用来放大图像的，我们可以使用一个凸透镜作为目镜。

目镜的焦距可以选择稍微小一些，比如30mm左右。

同样地，将透镜固定在一个适当大小的圆圈上，并确保透镜的前表面平坦无瑕疵，并且与固定圆圈平行。

3.组装望远镜：将物镜和目镜固定在两根合适的管子上，使得两个镜头的距离等于物镜和焦距之和。

如果需要，可以使用胶带或者胶水进行固定。

确保两个镜头之间的距离合适，使得观察者可以调节焦距以获得清晰的图像。

另外，为了方便观察，可以在望远镜的一端固定一个小支架，以便将其放置在一个稳定的位置上。

4.使用望远镜：将望远镜对准你希望观察的目标，然后通过目镜看到的图像将被放大。

可以通过调整目镜和物镜之间的距离来调节焦距和放大倍数，以获得最佳的观察效果。

另外，也可以使用望远镜支架来固定望远镜，以减少手持望远镜时的晃动。

总结：通过以上步骤，我们成功地设计和制作了一个简易望远镜。

虽然它可能没有商业望远镜的高倍放大和精确成像，但它足够用来观察一些基本的天体和地面物体。

组装望远镜和显微镜人眼很难分辨极远处或近而细微的物体细节，在一般照明情况下，正常人的眼睛在明视距离（25cm）能分辨相距约0.05mm的两个光点。

当两光点间距离小于0.05mm时，人眼就无法分辨，我们把这个极限称为人眼的分辨本领。

这时两光点对人眼球中心的张角约为1´,观察物体要想能分辨细节，最简单的办法是使视角扩大。

显微镜和望远镜就是扩大人眼球视角的目视光学仪器。

【实验目的】组装望远镜和显微镜，并测定视角放大率。

【实验要求】（1）用两块凸透镜在光具座上组装望远镜。

（2）用两块凸透镜组装显微镜，并测其放大率。

（3）画出光路图和写出计算公式。

【实验提示】（1）望远镜是用来观察远距离目标的目视光学仪器。

通常由两个共轴光学系统组成，我们把他们简化为两个会聚透镜，其中向着物方向的称为物镜，接近人眼的称为目镜。

物镜的作用是将无穷远物体发出的光会聚后在它的像方焦面上生成一倒立实像，然后经目镜把实像放大，因此实像同时位于目镜的物方焦面处。

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，使中间实像落在目镜物方焦面上，这就是望远镜的“调焦”。

一般测量望远镜除物镜和目镜可在镜筒中做相对移动外，在目镜物方焦面上还附有叉丝或标尺分划格。

因此在使用望远镜时，首先应调节目镜筒直到能清晰地看到叉丝为止，然后调目镜和叉丝整体与物镜之间的距离，即对被观察物调焦。

对于望远镜来说，除了满足以上物像位置的要求外，它的视角放大率必须大于 1.对于目视光学仪器的视角放大率定义为：通过仪器观察时，物体的像对人眼的张角的正切与在适当条件下直接用眼睛观察时物体的像对眼睛的张角的正切之比。

（2）显微镜是用来观察近距离微小目标的目视光学仪器，它也是由物镜和目镜两个共轴光学系统组成的。

物体首先经过物镜在物方焦面上生成一个倒立的放大实像，再经过目镜放大成正立像于无穷远处。

通常，各国生产的通用显微镜都采用标准筒长（L=16cm）。

由于筒长固定，因此实际上显微镜的调焦是调节被测物与物镜的距离。

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。

望远镜和显微镜组装和放大率的测定摘要：本论文主要从望远镜和显微镜的组装，以及其放大率的测量方向作探究。

本实验开始讲了显微镜，开普勒望远镜以及伽利略望远镜的原理，随后陈述了实验的过程，分析了实验理论中的缺陷，并提出了一定的改进方案。

关键词： 望远镜，显微镜，凸透镜，凹透镜，放大倍数。

引言：显微镜和望远镜是最常用的助视仪器常被组合在其他的仪器中使用。

因此，了解并掌握它们的结构原理和调节方法，了解并掌握其放大率的概念和测量方法，不仅有助于加深理解透镜成像规律，也有助于正确使用其他光学仪器。

毋庸置疑，前人已经对这些仪器研究得十分出色了，他们创造了一系列的测量仪器放大率的方法，并对其不断改进。

但是，现在测量望远镜和显微镜的放大率仍然是个十分棘手的问题。

于是，我们做了这个实验并做出了一定的改进。

【实验原理】1、望远镜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。

图1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。

远处物体经物镜后在物镜的像方焦距上成一倒立的实像，像的大小决定于物镜焦距及物体与物镜间的距离，此像一般是缩小的，近乎位于目镜的物方焦平面上，经目镜放大后成一虚像于观察者眼睛的明视距离与无穷远之间。

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。

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”。

图1 图2望远镜可分为两类：若物镜和目镜的像方焦距均为正（既两个都为会聚透镜），则为开普勒望远镜，此系统成倒立的像；若物镜的像方焦距为正（会聚透镜），目镜的像方焦距为负（发散透镜），则为伽利略望远镜，此系统成正立的像。

望远镜主要是帮助人们观察远处的目标，它的作用在于增大被观测物体对人眼的张角，起着视角放大的作用。

实验 组装显微镜、望远镜、幻灯机实验【实验目的】1. 了解显微镜成像的基本原理和结构，理解显微镜放大倍数的计算公式，根据显微镜成像基本原理，设计一种放大率的显微镜，掌握显微镜的调节、使用和测量放大率的一种方法。

2. 了解望远镜成像的基本原理和结构，设计伽利略望远镜和开普勒望远镜，掌握其调节、使用和测量它的放大率的两种方法。

3. 了解幻灯机的原理和聚光镜的作用，掌握对透射式投影光路系统的调节。

【实验原理】1. 显微镜放大镜的放大率可以表示为25/M f =，其中f 为放大镜的第二焦距。

为了提高放大镜的放大倍数必须要降低放大镜的焦距，例如20倍的放大镜其焦距仅仅1.25厘米。

物体到眼睛的距离也差不多是1.25厘米，这样的工作距离对许多工作是不方便的，在实际中也是不允许的。

为了提高放大率的同时也能获得合适的工作条件，可以选用组合放大镜，即采用两个光学系统组成的复光学系统来代替单一的放大镜，这种组合的放大镜称为显微镜。

显微镜的光学系统如下图1所示：1L 称为显微镜的物镜，2L 称为显微镜的目镜，人眼在目镜后面一定的位置上。

1F 和1'F 分别为物镜的第一和第二焦点，2F 为目镜的第一焦点。

1'F 和2F 之间的距离为∆，称为光学间隔。

将被观察物体AB 放在物镜的第一焦点之外，于是物镜将长为y 的物体AB 在物镜的二倍焦距之外成一个倒立放大的实像''A B 。

我们选取目镜的位置，使得这个像恰好位于目镜的焦点以内。

像''A B 的大小等于物镜对物的放大率β与物体长度y 的乘积y β，目镜对此实像起放大作用，从而在目镜之前的某一位置成一放大的虚像''''A B 。

虚像''''A B 成为眼睛的物，它在视网膜上的像，就是眼睛通过显微镜对物AB 所获得的最后的像。

这个像对瞳孔的张角比在同样的距离上物体AB 对瞳孔的张角大许多倍。

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=225mmo(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(1) 把全部器件按图2的顺序摆放在导轨上，靠拢后目测调至共轴。

望远镜的原理和制作过程
望远镜是一种光学仪器，用于观察遥远物体并放大其细节。

它的主要原理是利用透镜或反射镜来收集和聚焦光线，使得物体的图像能够被观察者看到。

望远镜的制作过程可以分为以下几个步骤：
1. 设计：首先确定望远镜的类型（折射式或反射式）、焦距、放大倍数等参数。

根据这些参数，设计出适合的光学元件。

2. 制作镜片：对于折射式望远镜，需要制作凸透镜和凹透镜。

对于反射式望远镜，需要制作反射镜。

这些镜片通常是由光学玻璃或特殊材料制成，并经过抛光和涂膜处理以提高光学性能。

3. 装配：将制作好的镜片安装到望远镜的光学管中。

光学管通常由金属或塑料制成，用于支撑和保护光学元件。

4. 对准和调焦：调整镜片的位置和角度，以确保光线能够正确聚焦在焦平面上。

同时，通过调节焦距，使观察者能够获得清晰的图像。

5. 配置附件：根据需要，可以添加附件如滤镜、目镜、支架等，以增强望远镜的功能和便利性。

需要注意的是，望远镜的制作过程可以因设计和类型的不同而有所差异。

更复杂的望远镜可能需要更多的步骤和精确的加工技术。

对于专业的天文望远镜，通常需要更高的制造精度和优质的光学材料。

希望这些信息对您有所帮助！如果您有任何进一步的问题，请随时提问。

普通物理实验C课程论文题目简单显微镜望远镜的组装与改进学院物理科学与技术学院专业年级学号姓名xxx指导教师论文成绩(80)答辩成绩2011年12 月9 日简单显微镜望远镜的组装与改进摘要：本文主要介绍望简单远镜和显微镜的构造及其成像原理，并对实验的加以改进，加深对于几何光学透镜成像的理解。

关键词：几何光学；视觉放大率；望远镜；显微镜引言：显微镜是最常用的助视光学仪器，且常被组合在其他光学仪器中。

因此，了解并掌握它的构造原理和调整方法，了解并掌握其放大率的概念和测量方法，不仅有助于加深理解透镜的成像规律，也有助于正确使用其他光学仪器。

自从伽利略开始用自己组装的望远镜开始观察宇宙以后，人类的天文学便获得了极大的发展，从此之后各种天文望远镜层出不穷，现在哈勃望远镜在太空中观察着宇宙，试图告诉我们宇宙深层次的秘密。

一、实验原理显微镜的发明及应用使得生物学、物理学、化学等学科获得了极大的发展，现在扫描隧道显微镜已经可以看到原子的活动。

学习组装最简单的望远镜、显微镜对我们了解它们的原理有着极大的作用。

（一）、光学仪器的视觉放大率[1]显微镜被用于观测微小的物体，望远镜被用于观测远处的目标，它们的作用都是将被观测的物体对人眼的张角（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，正常人的眼睛能分辨在明视距离处相距为0.05～0.07mm 的两点。

此时，这两点对人眼所张的视角约为1＇，称为最小分辨角。

当微小物体（或远处物体）对人眼所张视角小于此最小分辨角时，人眼将无法分辨，因而需借助光学仪器（如放大镜、显微镜、望远镜等）来增大物体对人眼所张的视角。

这是助视光学仪器的基本工作原理，它们的放大能力可用视觉放大率 表示，其定义为ωωtan ＇tan =Γ式中ω为明视距离处物体对眼睛所张的视角，ω＇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。

（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。