望远镜和显微镜

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：

由几何光路可知：

因此，望远镜的视放大率：

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：

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：

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：

于是可以得到望远镜物像共面时的视放大率：

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

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。为了适于观察近处的物体，显微镜的焦距都很短。

图4 显微镜基本光学系统

使用时需先进行视度调节使分划板叉丝的像位于人眼明视距离处，再调焦使被观察物清晰可见并与分划板叉丝的像无视差。

…… …… 余下全文