常见的光学仪器知识结构图

常见光学仪器
常见光学仪器包括：
1. 显微镜：用于观察微小物体的仪器，可以放大和清晰地看到细胞、微生物等细微结构。

2. 望远镜：用于观察远处物体的仪器，可以放大天体、地表景物等。

3. 光谱仪：用于分析物质的光谱特性的仪器，可以分解出物质的光谱线并测量其波长、强度等信息。

4. 分光计：用于测量光的波长、颜色、强度等性质的仪器，常用于分析色光、反射率、吸光度等。

5. 激光器：产生高强度、高单色度、高聚束度的激光光源，广泛应用于科研、医疗、测量等领域。

6. 折射仪：用于测量材料的折射率，常用于研究材料的光学性质和质量控制。

7. 照相机：将光学图像转化为电信号记录下来的设备，用于拍摄静态或动态的视觉信息。

8. 光学显微成像系统：集合了光学显微镜和成像设备的系统，用于高质量、高分辨率的显微观察和图像记录。

9. 激光扫描共聚焦显微镜（LSM）：利用激光扫描和共聚焦技术，实现在三维空间中高分辨率的活体细胞成像。

10. 光纤光谱仪：利用光纤传输光信号并进行分光分析，可进行远程和实时的光谱测量。

本节前言第五节常用的光学仪器大约400多年前，荷兰的米德堡城里住着一个磨眼镜片名叫詹森的玻璃技师。

他的两个男孩又天真又淘气。

一次詹森因事外出，弟兄俩爬上他的工作台玩玻璃片。

他们用铜管两端放上玻璃片，对准一本书看去。

新奇的事出现了，一个逗号竟象一个胖蝌蚪似地爬在那里。

詹森后来做了更高明的管子：管子细长，两端各固定一块凸透镜，管子的长度还可以调整。

这便是1590年制成的第一具显微镜。

詹森的生意就越来越兴隆。

名声很快传了出去。

这消息传到伽利略耳里时，竟成了荷兰有人发明了可以看见远处物体的仪器。

在这一误传之下，伽利略制成了第一具望远镜。

1827年，法国写生画家达格尔开始钻研摄影术。

他拿所有的钱去向光学家购买贵重的透镜，向药房买药品，不分昼夜地一个人关在暗室里。

达格尔把一片铜板镀了银，把它放在水银蒸汽中，然后把这张片子装到摄影机上，对准物体进行拍照，拍照后再作一番处理，片子上有光照的地方就会变成黑色。

因为达格尔制成的镀银铜板感光性能很差，所以拍一次照片十分费事。

一个人要照像，得先在脸上涂一层白粉，然后在摄影机前一动不动地坐上半小时。

我们现在所运用的显微镜、望远镜、照相机在构造上、功能上与早期相比都有了很大改进。

这节中我们对它们的结构，工作原理作具体介绍，并结合动画来生动演示各自的成像过程。

§1.5常用的光学仪器观察很小或很远的物体时，我们凭肉眼往往看不清楚，这时就要凭借相应的仪器——显微镜和望远镜来增大观察物体时的视角，从而能最大限度地看清物体。

为了把观察到的景物记录下来，还需要使用照相机。

显微镜显微镜是用来观察细菌、动植物组织、金属结构等细微物体的光学仪器。

显微镜的主要部分是装在镜筒两端的两组透镜。

每组透镜都相当于一个凸透镜，对着物体的一组叫做物镜，对着眼睛的一组叫做目镜。

物镜的焦距很短，目镜的焦距较长。

图中展示的是利用显微镜观察到的微生物（单细胞海藻）的情况。

我们将样品放置在载玻片上，盖上覆片。

一、放大镜
控制光进入镜头时间长短的装置，
它和光圈配合使用，一起来控制曝
光量。
等级：
B门，1秒，1/2秒，1/4秒，1/8秒， ——焦距很短的会聚透镜
1/16秒，1/30秒， 1/60秒，1/125秒， 定义：助视仪器的视角放大率：M u
1/250秒 ， 1/500秒 ， 1/1000秒 …
u
当光圈/快门组合为 f/4和1/500秒 、 f/5.6和1/250秒 、
决定显微镜放大率的两个因素：
x1
⑴ 物镜的横向放大率β1，它决定了实像的
大小；
l
镜 筒 长 度
1
x1 f1
令 F2 F1
f1、 f2 较小，故 x1
⑵ 显微镜的视角放大率：M
光学间隔
1 u
x1 f1
f1
y 视角 u 可得：Mp0物 Nhomakorabeau （物在明视距离处）
M目
p0 f1f 2
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2、眼睛成像为倒立实像 ——实像刺激感光细胞兴奋，通过 神经把兴奋传给大脑产生视觉；
——长期生活经验，大脑自动纠倒 为正。
3、双眼视觉产生立体感 4、改变眼睛的焦距（水晶体曲率半 径——靠睫状肌调节） ——在视网膜上形成清晰地像。 5、视网膜上成像越大，越能看清物体 的细节
f1f 2
式中负号表示成倒像， 因 f1、f2 远远小于l,
计算时可以用 l 代替 △。
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几何光学
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§4-5 望 远 镜
也是由物镜和目镜组成
来自无穷远
u

北师大版物理八年级下册第六章知识点+测试题第六章：常见的光学仪器一.基本知识点归纳：1.凸透镜:有两个虚焦点。

1)外观：表面是球面的一部分，中间厚，边缘薄，由透明材料制成。

2）光学特点：对光线具有会聚作用①正确看待凸透镜对光线的会聚作用：光线经透镜折射后，折射光线相对于入射光线原来的传播方向，更靠近主轴。

②凸透镜越厚，它表面的弯曲程度越大，折光能力越强，其焦距越短。

3）成像规律及应用：①U>2f:f＜V＜2f，成倒立缩小的实像应用：照相机②U=2f:V=2f，成倒立等大的实像应用：——③2f>U>f:V＞2f，成倒立放大的实像应用：幻灯机，投影仪④U＜ｆ：成正立放大的虚像应用：放大镜规律简化总结：①一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小。

②成实像时：物远像近，物近像远，像近像小，像远像大。

③成虚像时：物远像远，物近像近，像近像小，像远像大。

④成实像时，像与物比较：上下，左右均相反；而成虚像时，像与物上下，左右均相同。

这点与平面镜有所区别！2．光学仪器的操作1）照相机的操作：①若要扩大照相范围，就要让像变小，具体操作方法是：增大照相机与被拍照物体的距离以增大物距，同时缩短暗箱长度以减小相距．②照相机镜头上沾有少量灰尘对成像效果影响不大,灰尘由于距离镜头太近，故它不会通过凸透镜成实像呈现在底片上。

但它会遮挡住部分射到镜头上的光，使像的亮度受到一定的影响。

2）幻灯机的操作：①由于物体通过幻灯机的镜头成的是倒立的像，故幻灯片要倒插。

②若觉得屏幕上的图像太小，则应该减小幻灯片到镜头的距离，同时增大镜头到屏幕的距离。

3）放大镜的操作：①要利用放大镜看到物体正立放大的虚像，必须保证物体到放大镜的距离小于一倍焦距。

若物体到放大镜的距离大于一倍焦距，则我们看到的就是倒立的实像了。

②如果要想将物体的像放大得更多一些，则应该稍稍增大物体到放大镜的距离，但要保证这个距离不能超过一倍焦距。

3.眼睛1)原理:U>2f,成倒立缩小的实像(与照相机相同)眼睛的晶状体相当于照相机的镜头，瞳孔相当于照相机的光圈，眼睑相当于照相机的快门，视网膜相当于照相机的底片。