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大物实验7.1自组显微镜和望远镜

大物实验7.1自组显微镜和望远镜
大物实验7.1自组显微镜和望远镜

实验7.1自组显微镜和望远镜

一.目的

1.测量实验室提供透镜的焦距,选出适合组成显微镜和望远镜的透镜组

2.设计出自组显微镜的光学系统,画出光路图。说明其结构和简单原理。并用选择的透镜

组成显微镜

3.设计出自组望远镜的光学系统,画出光路图。说明其结构和简单原理。并用选择的透镜

组成望远镜

4.测量自组显微镜的视觉放大率,画出其测量光路。

5.估测出自组望远镜的视觉放大率。

二.仪器

GsZ-Ⅱ光学平台、带有毛玻璃的白炽灯光源、薄透镜、分束镜(1:1)、可调支架、分划板(0.1mm、0.2mm和1mm)、白色像屏等。

三.原理

1.测量薄透镜焦距的方法

自准法:自准法是自准直技术的简称。无限远的物

经透镜成象,象处在透镜的焦平面上。自准直技术在光

学实验中通常是指产生平行光束或获得处于无限远的物

的方法。自准法测量透镜焦距就是首先利用待测透镜自

身产生一个位于无限远的物,再用待测透镜对它成象,

通过测量象与透镜之间的距离来确定透镜的焦距。自准

直法测量透镜焦距的原理如图1所示。当物y位于透镜

的焦平面上时,经透镜L和平面反射镜所组成的光学系

统后,如果在焦平面上成一与物等大的到立实象,物到

透镜中心的距离就是透镜的焦距。

最简单的显微镜和望远镜都由两个正焦透镜组成(物镜,目镜)。物镜作用是使物体成像于目镜物方焦点以内,并且靠近物方焦点或位于物方焦点处;目镜起放大镜作用。2.自组显微镜的光学系统的结构及简单原理

显微镜是一种助视光学仪器。显微镜是用来观察和测量有限远微小目标的工具。选择两块合适的透镜作显微镜的物镜和目镜,调整使光学系统共轴(等高共轴)。固定两透镜之间的距离L为18cm。

被观察的物y1处在物镜前面一倍焦距和二倍焦距之间,它经物镜在目镜的焦平面上成

一放大的倒立实象y2,通过目镜后成一倒立的虚象y3于无限远处。 显微镜的视角放大率为: Γ= -?·250f 0'·f e

由上式可知,显微镜的视角放大率等于它的物镜的垂轴放大率和目镜的视角放大率的乘积

3. 自组望远镜的光学系统的结构及简单原理

望远镜用于观察远处大物体的细节。望远镜的物镜焦距比较长,它的作用是使远处的物体y1在像方一边成一个实像y2,然后再通过物镜将此实像放大,使之成像在明视距到无限远处的任意位置上。

在许多情况下,用望远镜所观察的物体并非处于无线远,这时通过改变物镜和目镜之间的距离进行调焦,使物体通过物镜所成的实像位于目镜的物方焦平面以内,再经目镜在明视距离外成一虚像。其光路如图4所示。望远镜在观察有限远物体时的视角放大率为

Γ=tg ω'tg ω=S 2(S 1+S 2+S 3) S 1 S 3

4. 测量自组显微镜视觉放大率的原理

测量显微镜放大率可用目测的方法。用0.1mm 分划板A 1作为物,另外在目镜后面放置一块与光轴成45°的半透半反分束镜,在与光轴垂直方向相距25cm (明视距离)处放置另一分划板A 2,通过调节作为物的分划板位置使人眼同时看清两块分划板,且两者无视差,读出未经显微镜放大的分划板上的刻线格数N 2,以及N 2格所对应于被显微镜放大的分划板上的格数N 1,则显微镜的测量放大率

M = N 2N 1

5. 估测自组望远镜视觉放大率的原理

估测自组望远镜视觉放大率,在望远镜光路上,以一分划板作为物,用一只眼睛通过目镜和物镜看清分划板上的刻线N 1格,再用另一只眼睛直接观察分划板上的刻线,读出对应通过望远镜读得N 1 格上的格数N 2 ,则望远镜估测放大率

M = N 2N 1

八年级物理 显微镜和望远镜

第5节显微镜和望远镜 课前预习 1.显微镜:显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜,靠近眼睛的叫目镜,靠近被观测物体的叫物镜。来自被观测物体的光经过物镜后成一个放大的实像,目镜的作用则像一个普通的放大镜,把这个像再放大一次。经过这两次放大作用,我们就可以看到肉眼看不见的物体,例如细胞。 2.望远镜:望远镜由两组凸透镜组成。靠近眼睛的叫目镜,靠近被观测物体的叫物镜。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小,但它离我们的眼睛很近,在加上目镜的放大作用,视角就可以变得更大。 3.物体的边缘跟眼睛所夹的角叫做视角。同一人站在固定位置,观察远近不同的同一物体(如图所示),则A、B、C三处,在A处的物体对应视角大,说明物体离眼睛越近,视角越大。 课堂练习 知识点1 显微镜 1.如图所示为一种光学显微镜,其中目镜和物镜都是由凸透镜制成的,在光线较弱的情况下,反光镜可以选用凹面镜(选填“平面镜”或“凹面镜”)。 2.关于显微镜,下列说法正确的是(A) A. 目镜的作用相当于放大镜 B. 目镜的作用相当于照相机 C. 物体经物镜成放大的虚像 D. 物体经目镜成放大的实像 知识点2 望远镜 3.下列关于望远镜的用途说法错误的是( D ) A.望远镜用来观察远处的物体 B.望远镜在军事上有重要的应用 C.望远镜在天文学上有很重要的应用 D.望远镜可用来观察植物细胞的结构 4.如图所示是简易天文望远镜的内部结构,远处的物体经过物镜成一个倒立、缩小的实像,落在目镜一倍焦距以内的位置;这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像。如果你想制作简易天文望远镜,没有现成的凸透镜,可以选用合适的远视(选填“近视”或“远

基础光学实验实验报告

基 础 光 学 实 验 姓名:许达学号:2120903018 应物21班

一.实验仪器 基础光学轨道系统,基础光学组合狭缝及偏振片,红光激光器及光圈支架,光传感器与转动传感器,科学工作室500或750接口,DataStudio软件系统 二.实验目的 1.通过该实验让学生了解并会运用实验器材,同时学会用计算机分析和处理实验数据。 2.通过该实验让学生了解基本的光学现象,并掌握其物理机制。三.实验原理 单缝衍射:当光通过单缝发生衍射,光强极小(暗点)的衍射图案由下式给出asinθ=mλ(m=1,2,3……),其中a是狭缝宽度,θ为衍射角度,λ是光波波长。 双缝干涉:当光通过两个狭缝发生干涉,从中央最大值(亮点)到单侧某极大值的角度由下式给出dsinθ=mλ(m=1,2,3……),其中d是狭缝间距,θ为从中心到第m级最大的夹角,λ是光波波长,m为级数。 光的偏振:通过第一偏振器后偏振电场为E0,以一定的角度β穿过第二偏振器,则场强变化为E0cosβ,由于光强正比于场强的平方,则,第二偏振器透过的光强为I=I0cos2β. 四.实验内容及过程

单缝衍射 单缝衍射光强分布图 如果设单缝与接收屏的距离为s,中央极强到光强极小点的距离为c,且sinθ≈tanθ=c/s,那么可以推得a=smλ/c.又在此次实验中,s=750mm,λ=6.5E(-4)mm,那么推得a=0.4875m/c,又由图可知:当m=1时,c=(88-82)/2=3mm,推得a=0.1625mm; 当m=2时,c=(91-79)/2=6mm,推得a=0.1625mm; 当m=3时,c=(94-76)/2=9mm,推得a=0.1625mm; 当m=4时,c=(96-74)/2=11mm,推得a=0.1773mm; 得到a的平均值0.1662mm,误差E=3.9%。 双缝干涉

大物实验

第四章理论课考试模拟试题及参考解答 (每套题均为90分钟闭卷笔试) 大学物理实验理论考试模拟试题1 一、填空题,每空2分,共30分 1.测量过程中产生误差的来源有仪器误差、环境误差、人员误差、 方法误差。 2.σ =N ± N的置信概率为。 N的置信概率是;σ3 ± =N 3.遵循有效数字的传递法则,计算50÷0.100= ×102, 50÷0.100+8848.13= ×103,。 4.在进行十进制单位换算时,有效数字的位数。 5.用1.0级1V档的电压表测电压,刚好满度时的测量值为V。 6.用零差为2mA的电压表,测量某电压读数为26 mA,则修正值是-2MA 。 ?是相应 B 类不确定度分量的 7.仪器误差 仪 8.凡是可以通过统计方法来计算不确定度的称为A类不确定度。 9.作图时,“○”、“△”、“□”、“I” 等数据标记的应准确地落在数据坐标上。 10.最小二乘法的中间计算过程不宜用有效数字的运算法则,否则会引入较大的 误差。 二、单选题,每题2分,共20分 1.校正曲线的各相邻校验点之间用(A )连接起来 A.直线段B.曲线C.平滑曲线D.以上三种都对2.对于最小二乘法,如果测量数据只有3组,(D ) A.无法计算B.必须再测3组C.每组计算两次D.也可以计算3.计算不确定度时,角度应该使用哪种单位?( A ) A.弧度B.度、分、秒C.带小数的度D.以上三种都对4.单摆法测周期时,摆长l = 1000mm,重力加速度g取(D )最合适。 A.10 m/s2B.9.8m/s2C.9.79 m/s2D.9.792 m/s2 5.如果两个测量值的有效位数相同,说明两者的( D ) A.绝对误差相同B.相对误差相同 C.绝对误差小于10倍D.相对误差小于100倍 6.1002( B ) A.105,B.100×103C.100000D.1.00000×105 7.多次测量可以( C )

大物实验期末考试总结

1.非线性元件伏安特性的研究 一.实验目的 1.掌握用伏安法研究二极管正向伏安特性及钨丝灯伏安特性的方法; 2.掌握用最小二乘法(回归法)处理实验数据,得到经验公式的方法。 二.实验仪器 三、DH6102型伏安特性实验仪 四、实验原理 1.半导体二极管的伏安特性 半导体二极管由一个p-n结,加上接触电极、引线和封装管壳组成。常见的二极管有硅二极管和锗二极管。加到二极管两端的电压与流过其上面的电流的关系曲线,就叫二极管的伏安特性曲线,如图1所示。由于p-n结具有单向导电性,故二极管的正反向伏安特性相差很大,二极管的伏安特性可分三部分: ①正向特性。当所加的正向电压很小时,正向电流也很小,只有当正向电压加到某个数值时,电流才开始明显加大,这个外加电压值叫做二极管的阈值电压或开通电压,记作。通常硅二极管的阈值电压=0.5V~0.6V,锗二极管=0.2V~0.3V。阈值电压的确定,一般是在正向特性曲线较直部分画一切线,延长相交于横坐标上一点,该点在横轴上的值就是该二极管的阈值电压。 ②反向特性。当二极管两端加反向电压时,反向电流很小且在一定范围内不随反向电压的增加而增加。 ③反向击穿特性。当反向电压继续增加时,反向电流会突然增大,这种现象称作反向击穿,产生击穿的临界电压称为反向击穿电压。不同的二极管,反向击穿电压也不同。一般情况下,二极管反向电压不得超过反向击穿电压,否则会烧坏管子。 (2)钨丝灯的伏安特性 当钨丝灯泡两端施加电压后,钨丝上有电流流过,产生功耗,灯丝温度上升,致使灯泡电阻增加。因此,通过钨丝灯的电流越大,其温度越高,阻值也越大,其伏安特性如图2中曲线所示。灯泡不加电压时,称为冷态电阻。施加额定电压测得的电

自组显微镜和望远镜

如何自组显微镜和望远镜? 1. 自组显微镜和望远镜( hkais 2008-07-04 23:59:17 提供资料) 查看详情>>> 可以在下面这个论坛上面找,就有相关的制作文章。 望远镜论坛望远镜、天文望远镜、显微镜的研究与制作及二手交易的论坛... 镜之家--望远镜论坛 2. 自组显微镜和望远镜( gm807 2008-08-23 11:48:38 提供资料) 查看详情>>> 1.仪器的准备 望远镜实验 光学平台,标尺,物镜,目镜,二维架,二维平移底座,三维平移底座等。 显微镜实验 光源,微尺,透镜架,物镜,目镜,三维平移底座,升降调节架,毫米尺,双棱镜架等。 2.望远境步骤 自组望远镜 (1)参照光路图组成望远镜,向约3米远处的标尺调焦,使标尺的像清晰可见,并对准两个红色指标间的“E”字(距离为d1); (2)观察者用一只眼睛观察望远镜视场中标尺的像,另一只眼睛直接注视标尺,在视觉系统获得被望远镜放大的和直观的标尺的叠加像,再测出放大的红色指标内直观标尺的长度d1。 (3)求出自组望远镜的放大率,并与计算出的放大率作比较。 3.显微境步骤 (1)按光路图布置各器件,目测调至共轴。 调节光源,微尺,物镜和目镜之间的距离,在显微镜系统中得到清晰的放大的微尺的像。 (2)在目镜之后置一与主光轴成45°角的平玻璃板(半透半反),距此玻璃板25cm处置一白光源照明的毫米尺; (3)测量显微镜的放大率:通过显微镜能看到微尺的放大像,这个像与半透半反镜所成的标尺的像在同一平面上,从这两个像的大小之比求得显微镜的放大率。 (4)测量物镜与目镜之间的距离,并比较显微镜的测量放大率与计算放大率。 3. 自组显微镜和望远镜( 黄燕 2008-08-13 16:32:05 提供资料) 查看详情>>> 1,比较各种测量薄透镜焦距的方法,设计出测量焦距的光路,并测量出实验提供的所有透镜的焦距,从中选择出适合组装显微镜和望远镜的透镜. 2,设计出自组望远镜的光学系统,画出光路图,说明结构和简单原理,并用你选择的透镜组成望远镜 3,设计出自组显微镜的光学系统,画出光路图,说明结构和简单原理,并用你选择

望远镜与显微镜 教案教学设计

望远镜与显微镜教学设计 一:设计思路: 透镜对光的作用和凸透镜成像是本章的核心内容。该章所有教学内容都是围绕这个核心展开。因此望远镜与显微镜是凸透镜成像规律内容的拓展,是利用两个透镜的组合看物体。学习本节知识对学生加深理解凸透镜成像原理,开阔眼界,感受到物理知识与日常生活实际的联系是非常紧密的,了解科学知识的应用,提高自身的科学素质都有益。同时对创造学中的“组合法”有一个浅显认识,以提高创造力和实践能力;本节须突出实践性动手探究活动和“模型”制作来完成学习目标,通过利用自制的望远镜和显微镜来总结出望远镜与显微镜的原理是本节课的重点。 二、学情分析: 学生已学过透镜对光的作用及凸透镜成像规律,有了一定理解本节内容基础。但由于学校教学器具的缺乏,凸透镜成像规律实验未能完成必要的学生独立探究的过程,理解成像规律不深。而本节的显微镜、望远镜的成像原理又比较抽象,学生在理解上有些困难,对二次成像不是认识能理解好的。为了克服本节学习障碍,能达到基本认识显微镜和望远镜的结构及成像原理的目的,通过利用自制的望远镜和显微镜的组装与探究来总结出望远镜与显微镜的原理,从而激发学生的学习兴趣。 三、教学目标: 知识与技能:了解望远镜与显微镜的结构和原理。 过程和方法:通过自制的望远镜与显微镜来探究望远镜与显微镜的原理,培养学生动手动脑的习惯。

情感、态度、价值观:乐于参与观察、实验、制作等科学实践。 四、学重难点: 重点:探究并了解望远镜与显微镜的原理。 难点:探究望远镜与显微镜的原理。 五、教学资源:希沃电子白板 手机 学生自制望远镜与显微镜 六、教学流程图: 七、教学过程: (一)导入新课:同学们,上课之前呢先给大家将两个小故事,你们想听故事吗? 生:…… 师:小故事1:17世纪初的一天,荷兰小镇的一家眼镜店的主人利伯希,为检查磨制出来的透镜质量,把两个透镜排成一条线,通过透镜看过去,发现远处的教堂塔尖好像变大拉近了,于是在无意中发现了望远镜的秘密.

大学物理实验复习题演示教学

大学物理实验复习题 一、选择题 1、以下说法正确的是() A.多次测量可以减小随机误差 B. 多次测量可以消除随机误差 C.多次测量可以减小系统误差 D.多次测量可以消除系统误差 2、下列表述正确的是() 3、用分度值为0.05的游标尺测量一物体的长度,下面读数正确的是() A.12.63mm B.12.64mm C. 12.60mm C.12.635mm 4、测量仪器的零点误差应该是( ) A.系统误差 B. 随机误差 C.粗大误差 D.引入误差 5、下列测量读数中,正确的是() A.感量为 0.05g 的物理天称得物体的质量为20.2g B.分度值为 0.01mm 的螺旋测微计测得物体的长度为4.37mm C.分度值为 0.02mm 的游标尺测得物体的长度为1.47mm D.分度值为 0.05mm 的游标尺测得物体长度为6.05mm 6、用螺旋测微计测量长度时,测量值=末读数-初读数,初读数是为了消除() A.系统误差 B.偶然误差 C.过失误差 D.其他误差 7、对一物理量进行多次等精度测量,其目的是() A.消除系统误差 B.消除随机误差 C.减小系统误差 D. 减小随机误差 8、依据获得测量结果方法的不同,测量可以分为两大类,即() A.多次测量和单次测量 B. 等精度测量和不等精度测量 C.直接测量和间接测量 D. A 、B、 C 都对 9、对一物量量进行等精度多次测量,其算术平均值是() A.真值 B.最接近真值的值 C.误差最大的值 D.误差为零的值 10、测量结果的标准表达式为X=X ±U 其含义为() A.被测量必定等于(X-U或(X+U) C.被测量必定在 (X-U )和 (X+U) 之间 B.被测量可能等于(X-U)或(X+U) D.被测量以一定概率落在(X-U)或(X+U)之间 11、按照误差的性质不同,测量误差一般可分为() A.绝对误差、人为误差、仪器误差和引入误差 C.标准误差和算术平均误差 B.环境误差点、系统误差和粗大误差 D. 随机误差、系统误差和粗大误差 12、0.070的有效数字有() A.1位 B.2位 C.3 位 D.4位 13、下面情况中,属于偶然误差的是() A. 视差 B. 仪表计时,有人常设置过短 C. 测量时把数字读当数读错了 D .千分尺零点不准 14、测得质量为m=(28.38± 0.02),相对误差儿为:() A.0.0007047 B.0.07047% C.0.07% D.0.071% 15、下列论述中正确的是() A.多次测量可以减小偶然误差 B.多次测量可以消除系统误差 C.多次测量可以减小系统误差 D.以上三种说法都不正确

初中八年级(初二)物理显微镜和望远镜

3.5 显微镜和望远镜 ●教学目标 一、知识目标 了解显微镜和望远镜的基本结构. 二、能力目标 1.通过观察引导学生发散思维. 2.培养学生综合运用所学知识的能力. 三、德育目标 初步认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响. ●教学重点 知道显微镜和望远镜的基本结构. ●教学难点 利用两组凸透镜成像规律理解显微镜和望远镜的原理. ●教学用具 投影仪、投影片、显微镜、望远镜、放大镜、挂图、火柴盒、无色透明塑料膜、水、烧杯、滴管、装片(植物). ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、创设情景,引入新课 [师]我们在白纸上画一个小箭头,用两个火柴盒压住,在它上面放一块无色透明的塑料膜,用滴管从烧杯中吸上一些水,小心地把一个小水滴滴在塑料膜上,观察到什么现象? [教师巡回指导,让学生们调整水滴跟桌面的距离,或滴管改变水滴的直径] [生甲]观察到一个正立、放大的箭头. [生乙]观察到一个倒立、放大的箭头. [生丙]从实验中可得出小水滴相当于一个凸透镜. [生丁]改变水滴跟桌面的距离可得到正立放大的箭头和倒立放大的箭头. [师]同学们回答的很好,说明大家观察很认真,那么如何能放大的更大? 学生们再一次调整或借用其他仪器尝试. [生甲]从水滴看到一个和原来方向相反放大的箭头.再用一只放大镜来观察水滴.当放大镜移到一定位置,看到一个清晰的和原来方向相反的被放得很大的箭头. [学生们对这个结果很迷惘] [师]看投影,在胶片上我画了个很小很小的三角形,经过投影仪,在屏幕上成倒立、放大的像,现在通过放大镜,再看看. [生甲]看到比原来三角形大好几倍的三角形. [学生们走出困惑,情绪高涨] [师]人眼观察物体的细微结构时,分辨本领是有限的.把物体移近些,可以看得清楚些,借用放大镜可以看得更清楚些,但对于太细微的结构,如生物的细胞,移得再近,用放大镜也是看不清楚的.我们从实验中可看出用两个凸透镜可以放得更大.利用这个原理就制成了显微镜,想了解它吗?想了解什么? 二、新课教学 [生甲]显微镜的构造? [生乙]显微镜的原理是什么?

建筑物理光学实验报告

建筑物理实验报告 建筑光学实验: 1.采光系数测量 2.教室亮度测量 3.测定材料光反射系数 4.测定材料光透射系数 小组成员:王林 2011301569 范俊文 2011303156 肖求波 2011301549 沈杰 2011301544 指导教师:刘京华 西北工业大学力学与土木建筑学院 2013年11月3日

一 实验目的 室内光环境对于室内生产,生活,工作有着直接的影响。良好的光环境能够提高工作学习效率,保障人身安全和视力。天然采光效果的好坏及合理与否,可以通过天然采光实测作出评价。采光系数是评价室内自然光环境,室内开口合理与否的一个重要指标。通过实验了解室内自然光环境测量方法及数据的整理与分析,并对该实测房间的光环境作出评价。 二 实验原理及仪器 1.原理: 室内采光测量最主要的工作是同时测量由天空漫射光所产生的室内工作面上的照度和室外水平面的照度值。室外照度是经常变化的,必然引起室内照度的相应变化,不会是固定值。因此对采光系数量的指标,采用相对值,这一相对值称为采光系数(C ),即室内某一点的天然光照度(E n ),和同一时间的室外全云天的天然光照度(E w )的比值。 w n E E C 2.仪器:照度计2台/组 卷尺 两台照度计为同型号,分别用于室内和室外的照度测量。 三 实验时间及,地点及天气状况

时间:2013年11月4日星期一 地点:教学东楼D座 四实验要求 1测量数据记录(不少于5个测点) 2.附加测量项目: (1).采光系数最低值C min 采光系数最低值取典型剖面和假定工作面交线上各测点中采光系数值中最低的一个,作为该房间的评价值。 (2). 采光系数平均值C av 采光系数平均值取典型剖面与假定工作面交线上各测点的采光系数算术平均值。 当室内有两条或以上典型剖面时,各条典型剖面上的采光系数应分别计算。取其中最低的一个平均值作为房间的采光系数平均值。(3).采光均匀度U c 采光系数最低值与平均值之比,即U c=C min/C av 国家规范规定,对于侧窗和顶部采光要求为I-IV级的房间,其工作面上的采光均匀度不应低于0.7。采光均匀度应按各个不同剖面计算,取其中均匀度最低的一个值作为该房间的评价值。 五实验方法 1.测点布置 室内采光测点的布置反映各工作面上照度值的变化和光的分布情况,因此采光实测时要在待测建筑物内选取若干个有代表性的能反映室内采光质量的典型剖面,然后在剖面与工作面交线布置一组测点。侧面采光的房间有两个代表性的横剖面,一个通过侧窗中心线,一个通过侧墙中心线;剖面图上布置测点的间距2m;测点距墙或柱的距离为0.5~1m,中间测点等距布置。 2.测量条件 我国采光设计标准采用国际照明委员会推荐的CIE标准天空,即全云天作为天空亮度分布规律的标准。因此采光系数测量的天空应该选取全云天(云量8~10级),天空中看不到太阳的位置。不应在晴天和多云天测量,也不宜在雨雪天测量。

2019年中考物理试题专题训练——光的反射实验专题(word版含答案)

2019年中考试题专题训练——光的反射实验 1.(2019吉林,22)在探究光的反射规律实验中,平面镜放在水平桌面上,纸板EAN竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON竖直与镜面,如图所示,使一束光贴着纸板沿AO入射,经平面镜反射后沿OB射出。 (1)在纸板前从不同方向可以看到纸板上入射光AO的径迹,这是因为光在纸板上发生了反射; (2)多次改变入射角的大小进行实验,可以得出结论:反射角入射角; (3)如果让光沿BO方向入射,反射光将沿OA方向射出,这表明,在反射现象中,光路是的。 2.(2019吉林,22)在探究光的反射规律实验中,平面镜放在水平桌面上,纸板EAN竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON竖直与镜面,如图所示,使一束光贴着纸板沿AO入射,经平面镜反射后沿OB射出。 (1)在纸板前从不同方向可以看到纸板上入射光AO的径迹,这是因为光在纸板上发生了反射; (2)多次改变入射角的大小进行实验,可以得出结论:反射角入射角; (3)如果让光沿BO方向入射,反射光将沿OA方向射出,这表明,在反射现象中,光路是的。 3.(2019广东,10)如图所示,在“探究光的反射规律”实验中,小明将硬纸板竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON向后转动,如图甲所示,入射角等于(选填“30°”或“60°”);若增大入射角,则反射角,若将右侧纸板向后转动,如图乙所示,在右侧纸板上(选填“能”或“不能”)观察到反射

光。 4.(2019徐州,30)在“探究光的反射规律”实验中,平面镜水平放置,白纸板要放置在平面镜上;图中反射角度数为;能不能因此得出反射光线和入射光线总是垂直的结论?. 5.(2019怀化,31)如图是探究光的反射规律的实验装置图,其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏,并能沿ON折转,ON垂直于CD。 (1)实验时,将光屏放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向平面镜上的O点,可在光屏上看到反射光线.如图甲所示;将光屏右半部分向后折转一定角度,光屏上看不到反射光.如图乙所示,说明反射光线、人射光线与法线在。 (2)从甲图可以看出反射光线与入射光射分居在两侧。 (3)从表格记录的数据分析时得:(答出一个结论即可)。 6.(2019潍坊,19)在“探究光反射时的规律”实验中,将一块平面镜平放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,用激光笔将一束光贴着纸板射到平面镜上,用直尺和笔描出光线的传播路径。 (1)上述实验中硬纸板的作用是______; (2)为了探究完整的反射规律,还需要用到的器材是______。 7.(2019常德,7)下列关于光学实验的说法,正确的是

薄透镜焦距测量及自组显微镜、望远镜

薄透镜焦距测量及自组显微镜、望远镜 【学习重点】 1. 了解和掌握透镜焦距的简单测量方法 2. 掌握显微镜和望远镜的基本结构、工作原理及其调节和使用方法 【仪器用具】 1.5米光具座、透镜夹持架、凸透镜三个、半透半反镜、平面镜、分化板、钨灯光源 【预习重点】 1. 自准法测量透镜的原理 2. 位移法测量透镜焦距的原理 3. 显微镜和望远镜的工作原理 4. 显微镜和望远镜放大倍数的定义及测量中如何运用的 【背景知识】 1. 自准法:自准法是自准直技术的简称,它在平行光管和测量望远镜的调整、测量球面和非球面的面型以及测量透镜或光学系统的焦距等方面有着广泛应用,是几何光学实验中经常采样用的一种实验技术。无限远的物经 透镜成象,象处在透镜的焦平面上。准直技术在光学实验中通常是指产生平行光束或获 得处于无限远的物的方法。自准法测量透镜 焦距就是首先利用待测透镜自身产生一个位 于无限远的物,再用待测透镜对它成象,通 过测量象与透镜之间的距离来确定透镜的焦 距。自准直法测量透镜焦距的原理如图1所 示。当物y 位于透镜的焦平面上时,经透镜L 和平面反射镜所组成的光学系统后,如果在焦平面上成一与物等大的到立实象,物到透 镜中心的距离就是透镜的焦距。 2. 位移法又称贝塞尔法或二次成象法。测量原理如图2所示。首先选定物象间的距离A 。 如果透镜在这个距离间能有两个成象位置,两个成象位置之间的距离为d 。 A d A f 4'2 2-= 从理论上可知,只要'4A f >, 上述公式都成立,在实验之前思 考一下,在实验中这个条件还成 立吗?如果不成立,原因是什 么? 3. 显微镜是一种助视光学仪器。显 微镜是用来观察和测量有限远 微小目标的工具,光学显微镜根 据具体用途可分为许多种类,在 图1 自准直法测量透镜焦距 图2 位移法测量透镜焦距

新课标人教版八年级物理《显微镜和望远镜》教案设计

《显微镜和望远镜》教学设计 一、教学目标 (一)知识与技能 1.通过观察望远镜、显微镜的实物及图片,能说出其主要结构。 2.能说出望远镜、显微镜的物镜和目镜成像情况。 (二)过程与方法 1.会利用透镜自制显微镜和望远镜,体验利用两个透镜组成显微镜和望远镜的实践过程。 2.体验利用两个透镜组成显微镜的实验操作过程。 (三)情感态度和价值观 1.通过了解望远镜发展的历程,感受望远镜在人类探索宇宙奥秘中所起的重大作用。 2.通过观看显微镜的发展及应用前景,认识到科技对社会发展和人类生活的重要影响,从而增强对物理学的热爱。 3.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动。 二、教学重难点 本节容由“显微镜”“望远镜”和“探索宇宙”三部分组成。显微镜和望远镜是光学仪器研究和使用过程中的一个飞跃,它使人类对微观世界和广阔的宇宙空间有了更加深入的了解。本节容是前面所学凸透镜成像容的扩展。学习显微镜和望远镜知识,对学生加深理解凸透镜成像规律,了解科学知识的应用,提高自身的科学素养都是有益的。教学中应着重引导学生积极参与探究活动,仔细观察实验现象,或直接概括结论,或结合讨论、阅读,接受并

认同有关结论。同时,在活动中也应让学生了解运用实验研究问题的基本方法。使学生对两个透镜及其对光的作用有更全面、更深刻的认识,激发学生学习光学知识的兴趣。初步培养他们观察物理现象、应用物理知识解释现象的能力,为后续的科学探究活动打下基础。 教学重点:通过观察望远镜、显微镜的实物及图片,能说出其主要结构;经历两个透镜观察物体的探究活动,能说出望远镜、显微镜的物镜和目镜成像情况。 教学难点:利用两组凸透镜成像规律理解显微镜和望远镜的原理。 三、教学策略 对应用性知识的教学,常见采用“一构造、二原理、三使用方法”的步骤进行直接叙述的方式教学。这种教师告知、学生接受的学习方式,虽然讲解有条理,但学生很难有学习激情,实际收效差。若采用探究性教学,效果会有极大的不同!教学时,让学生选择仪器组装望远镜和显微镜,教师给予适当的辅导,确保学生对显微镜、望远镜的功能有感性认识。物理教学应以物理知识和技能为载体,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养实践能力、探索精神及创新意识。 四、教学资源准备 多媒体课件、显微镜、望远镜、放大镜、挂图、透明的磁带盒、无色透明塑料膜、水、烧杯、滴管等。 五、教学过程

【2018-2019】浙江大学物理光学实验报告-精选word文档 (19页)

本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除! == 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! == 浙江大学物理光学实验报告 本科实验报告 课程名称:姓名:系:专业:学号:指导教师: 物理光学实验郭天翱 光电信息工程学系信息工程(光电系) 3100101228 蒋凌颖 201X年1 月7日 实验报告 实验名称:夫琅和弗衍射光强分布记录实验类型:_________ 课程名称:__物理光学实验_指导老师:_蒋凌颖__成绩: 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握单缝和多缝的夫琅和费衍射光路的布置和光强分布特点。 2.掌握一种测量单缝宽度的方法。 3.了解光强分布自动记录的方法。 二、实验内容 一束单色平面光波垂直入射到单狭缝平面上,在其后透镜焦平面上得到单狭缝的夫琅禾费衍射花样,其光强分布为: I?I0( 装 式中

? ) 2 (1) 订 ?? 线 ??sin?? (2) ?为单缝宽度,?为入射光波长,?为考察点相应的衍射角。I0为衍射场中心点 (??0处)的光强。如图一所示。 由(1)式可见,随着?的增大,I有一系列极大值和极小值。极小值条件 asin??n?(n?1,n?2) (3) 是: 如果测得某一级极值的位置,即可求得单缝的宽度。 如果将上述单缝换成若干宽度相等,等距平行排列的单缝组合——多缝,则透镜焦面上得到的多缝夫琅禾费衍射花样,其光强分布: N? sin?2 )2 I?I0()( ? 2 (4) sin

显微镜和望远镜的工作原理

xx 光学显微镜是为了使肉眼看不清楚的标本影像,人们设想经过一种装置,使肉眼能够观察到该标本组织形态和其间的结构。这种设想的装置就被后人创造问世了。当前广泛应用在各种微小物体的观察、测定、分析、分类、鉴定等。在波长范围上也不限於可见光波段(4000~7000)而且(>2000)到红外(1~2u)以及用眼睛观察、显微、摄影和一般辐射检测器放大。 显微镜的分类是根据照明方法,有透射型与反射(落射)型二种。透射型显微镜是应用透射照明通过透明物体的打光方法。反射型显微镜是以物镜上方打光到(落射照明)不透明的物体上。另一种分类方法,系根据观察方法的差异,分为明视野显微镜、暗视野显微镜、相位差显微镜、偏光显微镜、干涉相位差显微镜、萤光显微镜等。每种显微镜一般又各有透射型和反射型二种。在这些显微镜中,特别是明视野显微镜是构成所有显微镜中组成最基本的基础。通过这种显微镜观察的物体,穿过透过(吸收)率、反射率,因场所不同而各不相同,这种物体被称为随照明光强度(振幅)变化振幅物体,无色透明物体只有在照明相位改变时,才能被肉眼观察到,由於明视野显微镜不能改变相位,所以对透明不染色标本不能被观察到。 倍率、数值孔径与视场数 显微镜的综合倍率是物镜倍率G1与目镜倍率G2的乘积,G=G1×G2。G1是1~100倍,G2是5~20的范围。 数值孔径(NumericalAperture)N. A.是决定物镜的分辨率、焦深、图像亮度的基本数据,如图所示,当物镜焦点对好后,物镜前透镜最边缘处的倾斜光线与显微镜光轴所交角成α,此即该物镜的半孔径角设标本数据空间的折射率为n,则N. A.=n×sinα。 n通常在空气中为1,在物镜与标本间浸入水、甘油、油脂时,该标本折射率,即随浸液不同而异。这种物镜称为浸液系物镜;如是空气时,称为乾燥系物镜。

(完整版)设计制作大学物理演示实验仪器推荐题目及要求

设计制作大学物理演示实验/仪器 力学、热学类 1、牛顿摆演示仪 2、透视牛顿摆(灯泡代替钢球) 3、麦克斯韦滚(滚摆) 4、锥体上滚 5、角动量守恒实验仪 6、回转仪(陀螺) 7、分子运动模拟箱 8、伽尔顿板实验仪 9、杨氏模量测定实验的改进 10、多次直接测量数据的程序编订 11、金属线膨胀系数的测量 12、冲击摆的设计与演示(动量守恒定律的演示,须有较精确演示) 13、伯努利悬浮器演示实验 14、声悬浮演示实验 15、“火龙出水”火箭制作 16、球车互动演示仪(能量守恒定律的演示,须有数据测量和计算) 17、自制温度计(须标出刻度,并能基本显示当前温度) 18、自制油膜法测分子直径实验仪,(自制仪器和实验过程并能测出分子直径) 19、论文:简述物理学大蟒(2500字以上) 20、焦耳实验演示仪(热功当量、功、热转换) 21、还原卡文迪许扭矩实验,计算出地球质量 22、刚体转动惯量实验中时间测量的改进方法 23、还原麻省理工学院经典力学(4)自由落体实验 24、还原伽利略的加速度实验 25、验证作用力与反作用力的希罗机器 26、离心机实验(计算出旋转物体的线速度、角速度,并演示抛出时的运动路径) 电磁学类 1.制作手摇感应起电机并演示静电现象 2.演示几种常见带电体的电场线形状与分布 3.演示导体表面的场强大小分布于曲率的关系 4.尖端放电的演示 5.演示静电除尘 6.演示静电屏蔽 7.温差发电演示 8.温差电磁铁演示仪的设计与制作 9.安培力演示实验 10.磁力矩演示实验 11.模拟演示顺磁质的磁化 12.热磁轮的设计与制作

13.利用光杠杆法演示磁致伸缩现象 14.磁悬浮现象演示 15.涡流热效应演示实验 16.电磁炮的设计与制作 17.互感音频演示仪 18.演示电磁驱动现象 19.涡流阻尼摆演示涡流阻尼效应 20.电磁波的发射和接收演示 21.如何利用两只手发电? 22.演示两条平行的通电导线间的作用力是多大? 23.亥姆霍兹线圈演示 24.磁聚焦演示 25.楞次定律演示 26.动生电动势的产生 26.感生电动势的产生 27.电流秤的设计 28.电磁泵的设计及制作 29.法拉第冰桶实验 30.磁感线的模拟演示 光学类 1、光的色散现象的演示实验 2、薄透镜成像规律演示实验 3、透镜像差演示实验 4、热辐射实验演示仪 5、双光束干涉的演示实验(杨氏双缝) 6、双光束干涉的演示实验(菲涅耳双棱镜) 7、双光束干涉的演示实验(菲涅耳双面镜) 8、双光束干涉的演示实验(劳埃德镜) 9、薄膜干涉演示实验——肥皂膜的等厚干涉 10、薄膜干涉演示实验——牛顿环 11、薄膜干涉演示实验——两平晶间的空气膜的等厚和等倾干涉 12、细玻璃管的干涉演示实验 13、菲涅耳衍射的演示实验 14、夫琅禾费衍射的演示试验 15、细丝直径的测量演示实验(头发丝)(劈尖干涉、光学放大、螺旋测微计) 16、自制彩虹的演示实验 17、自制针孔眼镜(小孔成像) 18、日食和月食的演示实验 19、全反射现象演示实验 20、自制伽利略望远镜演示实验 21、自制开普勒望远镜演示实验 22、测玻璃折射率的演示实验 23、潜望镜的制作

大物实验7.1自组显微镜和望远镜

实验7.1自组显微镜和望远镜 一.目的 1.测量实验室提供透镜的焦距,选出适合组成显微镜和望远镜的透镜组 2.设计出自组显微镜的光学系统,画出光路图。说明其结构和简单原理。并用选择的透镜 组成显微镜 3.设计出自组望远镜的光学系统,画出光路图。说明其结构和简单原理。并用选择的透镜 组成望远镜 4.测量自组显微镜的视觉放大率,画出其测量光路。 5.估测出自组望远镜的视觉放大率。 二.仪器 GsZ-Ⅱ光学平台、带有毛玻璃的白炽灯光源、薄透镜、分束镜(1:1)、可调支架、分划板(0.1mm、0.2mm和1mm)、白色像屏等。 三.原理 1.测量薄透镜焦距的方法 自准法:自准法是自准直技术的简称。无限远的物 经透镜成象,象处在透镜的焦平面上。自准直技术在光 学实验中通常是指产生平行光束或获得处于无限远的物 的方法。自准法测量透镜焦距就是首先利用待测透镜自 身产生一个位于无限远的物,再用待测透镜对它成象, 通过测量象与透镜之间的距离来确定透镜的焦距。自准 直法测量透镜焦距的原理如图1所示。当物y位于透镜 的焦平面上时,经透镜L和平面反射镜所组成的光学系 统后,如果在焦平面上成一与物等大的到立实象,物到 透镜中心的距离就是透镜的焦距。 最简单的显微镜和望远镜都由两个正焦透镜组成(物镜,目镜)。物镜作用是使物体成像于目镜物方焦点以内,并且靠近物方焦点或位于物方焦点处;目镜起放大镜作用。2.自组显微镜的光学系统的结构及简单原理 显微镜是一种助视光学仪器。显微镜是用来观察和测量有限远微小目标的工具。选择两块合适的透镜作显微镜的物镜和目镜,调整使光学系统共轴(等高共轴)。固定两透镜之间的距离L为18cm。 被观察的物y1处在物镜前面一倍焦距和二倍焦距之间,它经物镜在目镜的焦平面上成

大物实验复习题

物理实验复习题 1.误差是 与 的差值,偏差是 与 的差值,偏差是误差的 值。 2.有效数字是由 数字和一位 数字组成,有效数字的多少反映着测量 的高低。 3.写出下列几个符号的含义(文字叙述及公式表达) (1)σx (2)S x (3)S x 4.在工科物理实验中,不确定度一般取 位有效数字,相对不确定度一般取 位有效数字。 5.写出以下几个简单函数不确定度的传递公式: N=x+y U N = ,E N = N=x.y U N = ,E N = N=x m /y n U N = ,E N = 5.作图法有什么优点?作图时应注意什么? 6.使用天平前要进行那些调节?称量时应注意什么? 7.使用测量望远镜必须先调节,按顺序写出调节内容。 8.测量望远镜的视差是怎样形成的?如何消除视差? 9.以下电表上所标符号的含义各是什么? V mA Ω ∩ — 10.系统误差的特点是具有----------------性,它来自---------------- 。 ------------------- 。 -------------------随机误差 的特点是具有----------------性,其误差的大小和符号的变化是----------------的。但它服从-------------规律。 11.测量不确定度是表征被测量的---------------------在某个-------------------------的一个评定。A 类不确定 度分量由----------------方法求出、推出或评出。B 类不确定度分量由不同于--------------------的其他方法求出的不确定度分量。 12.据误差限评定不确定度B 分量时,对于均匀分布u j =---------------,对于正态分布u j =---------------, 13.物理实验仪器中误差限的确定或估计大体有三种情况,它们是什么? 14.改正下列错误: (1) M=3169+200Kg (2) D=110.430+0.3cm (3) L=12Km+100m (4) Y=(1.96×105+5.79×103)N/㎜ (5) T=18.5426+0.3241cm (6) h=26.7×104+200Km 15.写出下列函数 不确定度的传递公式: (1)z y x N -= (2)33121y x N -= (3) ρ πh m r = 16.写出下列函数 不确定度的传递公式: (1)01 ρρm m m -= (2)D d D f 422-= 17.写出下列仪器的误差限: (1) 米尺类 (2)千分尺 (3)物理天平 (4)游标卡尺(50分度值) (5)电表 (6)电阻 18.下列电器元件符号各表示什么? ~

光学实验报告

建筑物理 ——光学实验报告 实验一:材料的光反射比、透射比测量实验二:采光系数测量 实验三:室内照明实测 实验小组成员: 指导老师: 日星期二3月12年2013日期: 实验一、材料的光反射比和光透射比测量

一、实验目的与要求 室内表面的反射性能和采光口中窗玻璃的透光性能都会直接或间接的影响室内光环境的好坏,因此,在试验现场采光实测时,有必要对室内各表面材料的光反射比,采光口中透光材料的过透射比进行实测。 通过实验,了解材料的光学性质,对光反射比、透射比有一巨象的数值概念,掌握测量方法和注意事项。 二、实验原理和试验方法 (一)、光反射比的实验原理、测量内容和测量方法 光反射比测量方法分为直接测量方法和间接测量法,直接测量法是指用样板比较和光反射比仪直接得出光反射比;间接法是通过被测表面的照度和亮度得出漫反射面的光反射比。下面是间接测量法。 1.实验原理 (1)用照度计测量: P是投射到某一材料表面反射出来的光通量与被该光源的光通量的比值,根据光反射比的定义:光反射比即: φφP=P/因为测量时将使用同一照度计,其受光面积相等, 且,所以对于定向反射的表面,我们可以用上述代入式,整理后得: P=EE P/对于均匀扩散材料也可以近似的用上述式。 可知只要测出材料表面入射光照度E和材料反射光照度Ep,即可计算出其反射比。 (2)用照度计和亮度计测量 用照度计和亮度计分别测量被测表面的照度E和亮度L后按下式计算 πL/EP= 2;被测表面的亮度,cd/m式中:L---E—被测表面的照度,lx 。 2.测量内容 要求测量室内桌面、墙面、墙裙、黑板、地面的光反射比。每种材料面随机取3个点测量3次,然后取其平均值。 3.测量方法 ①将照度计电源(POWER)开关拨至“ON”,检查电池,如果仪器显示窗出现“BATT”字样,则需要换电池; ②将光接收器盖取下,将其光敏表面放在待测处,再将量程(RANGE)开关拨至适当位置,例如,拨在×1挡,测量的仪器显示值乘以量程因子即为测量结果。另有一种自动量程照度计,数字显示中的小数点随照度的大小不同而自动移位,只需将所显示的数字乘以量程因子即为测量结果(单位:lx)。有的照度计为自动量程,直接读取照度计数字即为测量结果。 ③在稳定光源下,将光接收器背面紧贴被测表面,测其入射照度E;然后将光接收器感光面对准被测表面的同一位置,逐渐平移光接收器平行离开测点,照度值逐渐增大并趋于稳定(约300mm左右),读;ρ,即可计算出光反射比Ep取反射照度值 ④测量时尽量缩短入射照度和反光照度间的时间间隔,并尽可能的保持周围光环境的一致性。

人教版八年级上册物理《显微镜和望远镜》教案

人教版八年级上册物理《显微镜和望远镜》教案 人教版八年级上册物理《显微镜和望远镜》教案 教学目标 一、知识目标 了解显微镜和望远镜的基本结构。 二、能力目标 1.通过观察引导学生发散思维。 2.培养学生综合运用所学知识的能力。 三、德育目标 初步认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响。 教学重难点 ●教学重点 知道显微镜和望远镜的基本结构。 ●教学难点 利用两组凸透镜成像规律理解显微镜和望远镜的原理。 教学工具 课件 教学过程 一、创设情景,引入新课 [师]我们在白纸上画一个小箭头,用两个火柴盒压住,在它上面放一块无色透明的塑料膜,用滴管从烧杯中吸上一些水,小心地把一个小水滴滴在塑料膜上,观察到什么现象? [教师巡回指导,让学生们调整水滴跟桌面的距离,或滴管改变水滴的直径]

[生甲]观察到一个正立、放大的箭头。 [生乙]观察到一个倒立、放大的箭头。 [生丙]从实验中可得出小水滴相当于一个凸透镜。 [生丁]改变水滴跟桌面的距离可得到正立放大的箭头和倒立放大的箭头。 [师]同学们回答的很好,说明大家观察很认真,那么如何能放大的更大? 学生们再一次调整或借用其他仪器尝试。 [生甲]从水滴看到一个和原来方向相反放大的箭头。再用一只放大镜来观察水滴。当放大镜移到一定位置,看到一个清晰的和原来方向相反的被放得很大的箭头。 [学生们对这个结果很迷惘] [师]看投影,在胶片上我画了个很小很小的三角形,经过投影仪,在屏幕上成倒立、放大的像,现在通过放大镜,再看看。 [生甲]看到比原来三角形大好几倍的三角形。 [学生们走出困惑,情绪高涨] [师]人眼观察物体的细微结构时,分辨本领是有限的。把物体移近些,可以看得清楚些,借用放大镜可以看得更清楚些,但对于太细微的结构,如生物的细胞,移得再近,用放大镜也是看不清楚的。我们从实验中可看出用两个凸透镜可以放得更大。利用这个原理就制成了显微镜,想了解它吗?想了解什么? 二、新课教学 [生甲]显微镜的构造? [生乙]显微镜的原理是什么? [生丙]如何使用显微镜? 结合课本图3.5-1投影。让学生讲解。 [生甲]显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜。 [生乙]靠近眼睛的凸透镜叫做目镜。 [生丙]靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。

0自组望远镜或显微镜并测量其视觉放大率

自组望远镜或显微镜并测量其视觉放大率 望远镜和显微镜都是助视光学仪器,是观察或测量时常用的仪器,它们有时也是其他一些光学仪器(如分光计等)的重要组件。因此,了解它们的构造原理并掌握它们的使用方法不仅有利于加深理解透镜成像的规律,而且能为正确使用其他光学仪器打下基础。 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)了解视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 望远镜主要用于观察远处的目标,显微镜主要用于观察近处的微小物体,它们的作用都是增大被观察物对人眼的张角,起着视角放大的作用。两者的光学系统比较相似,都是由物镜和目镜组成,物体先通过物镜成一中间像,再通过目镜来观察。两者对物体的放大能力都是通过视放大率来表示(在本实验中我们只关心放大率的大小,不考虑其符号)。 望远镜(telescope) 基本的望远系统是由物镜和目镜组成的无焦系统,物镜的像方焦点与目镜的物方焦点重合。无穷远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(短焦距)将此实像成像于无穷远处,使视角增大,利于人眼观察。为了利于对远处物体的观测,望远镜物镜的焦距一般较长。 图1 望远镜的基本光学系统图 图1所示的望远镜,物镜与目镜均为会聚透镜,这种望远镜称为开普勒望远镜,其优点是可在物镜与目镜之间的中间像平面上安装分划板(其上有叉丝和刻尺)以供瞄准或测量。实验装置中用到的望远镜(如分光计上的望远镜、光杠杆系统中的望远镜等)均为开普勒望远镜,在中间像平面上装有分划板。 实际上,为方便人眼观察,物体经望远镜后一般不是成像于无穷远,而是成虚像于人眼明视距离处;而且为实现对远近不同物体的观察,物镜与目镜的间距即镜筒长度可调,物镜的像方焦点与目镜的物方焦点可能会不重合。使用望远镜时,观察者应先调目镜(这称为视

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