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自组望远镜与显微镜 哈尔滨工程大学理学院 * * 物理实验中心欢迎您 望远镜及显微镜是最常用的助视光学仪器。在物理实验中经常使用的有读数显微镜、测量望远镜及自准望远镜等。本实验通过实验室给出的各种分立的光学元件，按要求组成望远镜及显微镜，并用组成的聚焦于无穷远的望远镜进行透镜焦距的测定。 一、实验目的 1．进一步掌握透镜的成像规律 2．了解望远镜及显微镜的工作原理 3．学习用自组的望远镜测量透镜焦距 二、实验室可提供的主要器材 凸透镜、凹透镜、物屏、像屏、分辨率测试板 直尺、光具座、支架等 图1 实验装置照片 镜头是凸透镜 镜头是凸透镜 近视眼镜是凹透镜 镜头是： 或是： 三、实验原理 1．显微镜 显微镜是观察微小物体的光学仪器，其光路如图所示。物镜 的焦距非常短（ ），目镜 的焦距大于物镜的焦距，但也不超过几个厘米。分划板 与物镜 之间的距离为 。物屏 放在物镜焦点 外一点，调节 与 之间的距离，使其通过物镜 成一放大、倒立的实像 于分划板处。然后通过目镜 观察像 ，先调节目镜 与分划板 之间的距离，以使人眼看清分划板 ，然后当看清时 ，也同时看清了分划板 。而目镜 起到了一个放大镜的作用，又将 成一放大、倒立的虚像 （分划板 也同时成放大的虚像 ，并与 重合）。则人眼观察的微小物体 被大大地放大成 了。 可以通过改变分划板与物镜之间的距离，可以获得显微镜的不同放大率。 显微镜光路图 2．望远镜 望远镜的光路如图所示。无穷远处的物屏上 的一点（图中未画出）发出的光（平行光）经物镜成实像于的焦平面处（处于目镜的焦点内），分划板也处于的焦平面处，则 与分划板重合。如物不处于无穷远处，则 与 位于 之外。人眼通过目镜看的过程与显微镜的观察过程相同。由此可见，人眼通过望远镜观察物体，相当于将远处的物体拉到了近处观察，实质上起到了视角放大的作用。 四、实验内容及要求 1．自组一台聚焦于无穷远处的望远镜 本实验所需的器件为：目镜、分划板、物镜、物屏。因聚焦于无穷远处的望远镜要求分划板与物镜之间的距离等于物镜的焦距。因此该实验首先要进行物镜焦距的测量。测量光路图如下。 A ￠ 2．用自组的聚焦于无穷远处的望远镜测量另一凸透镜的焦距 因该望远镜是一聚焦于无穷远处的望远镜，因此，用其观察物体时，入射光要求是平行光，否则是看不清物的。测试的参考光路如下： 3．用自组的聚焦于无穷远的望远镜测量凹透镜焦距 该实验的参考光路图如下： 4．自组显微镜 在所给的光学元件中要选出焦距最短的凸透镜作为物镜，另一短焦距凸透镜作为目镜。在实验中可通过改变分划板与物镜之间的距离的办法来改变显微镜的放大率。 该实验为自组与观察性实验，不要求定量的测量。 写出你所用的镜头的编码。 五、参考资料 大学物理实验.实验17. 哈尔滨: 黑龙江科学技术出版社, 2004.