显微镜望远镜的设计与组装
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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')
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。
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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
由几何光路可知:
0'''tan,tan'''eeyyyfff
因此,望远镜的视放大率:
0''Teff
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''eLfff
时,物镜所成的像会位于Oe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'''''Teeffyffy 精品文档
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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',tanyyLL
于是可以得到望远镜物像共面时的视放大率:
010''''''eTeLffyyfLf
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
物理与工程Vo1.20 No.6 2010
l物理基础课程教学;同一设计性实验两种教学模式的探索与实践
; 基本要求专栏 ;——“望远镜、显微镜的设计与组装”实验的两种教学模式比较
李 田 汪 涛 叶大梧 陶纯匡
(重庆大学物理学院,重庆400044)
(收稿日期:201o 07—1 5)
摘 要 本文讨论比较了“望远镜,显微镜的设计与组装”实验的两种教学模式.指出,设计性实
验应充分调动学生的积极性,使他们在实验原理,实验内容,实验方法等方面充分发挥
主观能动作用.经过设计性实验的训练,他们的实验能力和分析问题的能力得到更大
的提高.
关键词 设计性实验;望远镜;显微镜
RESEARCH AND PRACTICE oF TWo DIFFERENT
TEACHING MoDE oF THE SAME DESIGNING EXPERIMENT
Li Tian Wang Tao Ye Dawu Tao Chunkuang (College of Physics,Chongqing University,Chongqing 400044) Abstract This paper has discussed and compared the two teaching modes of the design and in-
stall of telescope and microscope experiment.It has been pointed out that designing experi—
ments could stimulate the students’motivation and make them fully exert subjective initiative
on experiment principle,experiment content and experiment method.After the training of de—