20141027放大镜显微镜望远镜.ppt

应用 光学 应用 光学 应用 光学 §4-2 助视仪器的放大本领 助视仪器：帮助人眼（正常、非正常）看清物体（远、近、大、小）的光学仪器。 一、放大本领 1、定义：如右图示 P O Q’ P‘ Q H’ H U’ O P Q U 物体PQ经助视仪器成虚像P‘Q’，再经人眼成像于视网膜上，其像长为 ；去掉助视仪器后将同一物体置于原虚像所在处，对人眼直接所成像长为 ，则两个像长的比值称为该助视仪器的放大本领。用M表示。 2、说明： ① 必须将物放在同一特定位置比较两像大小。 放大镜和显微镜：明视距离处（25cm）；望远镜：无穷远处。 ③由上式可看出：助视仪器的作用就是增大人眼视角，从而改善和扩展视野。 ④注意放大本领 与角放大率 的区别。 ② 在近轴条件下 即：M等于两视角之比 S’ P O Q’ P‘ Q H’ H U’ O P Q U 二、放大镜 1、定义：帮助人眼看清微小物体及其细节的助视仪器。 2、放大本领： Q` P` y` P Q y F L O -f -s` U‘ O y Q P U 使用放大镜的视角： 未用放大镜的视角： 以最简单的放大镜--凸透镜为例: 简单放大镜的放大本领： 作用：将被观察物体成一放大虚像，从而增大其对人眼的视角， 并非将物体移近。 U`` §4-4 显微镜的放大本领 帮助人眼观察微小物体的放大镜，称为显微镜。其物镜和目镜均由共轴 光具组构成。其放大本领远大于简单放大镜和目镜。 一、结构 F1 o1 F1’ F2 o2 目镜系统 物镜系统 -U` O -U`` P Q P` Q’ y P’’ Q’’ 特点：物体PQ置于物镜系统（焦距很短）的物方焦平面F1附近，成实像P`Q`；P`Q`位于目镜系统（焦距很短）物方焦平面F2附近，成放大的虚像P``Q``。整个显微镜系统最终成放大倒立虚像于明视距离处。 二、光路图 惠更斯目镜 明视距离 三、放大本领 整个系统的像方焦距为： 显微镜作为一个放大镜，其放大本领为： F1 o1 F1’ F2 o2 目镜系统 物镜系统 -U` O -U`` P Q P` Q’ y P’’ Q’’ 明视距离 镜筒长度 为保证成尽量大的像，物镜和目镜焦距均很小 1、表达式： 2、讨论： ① 即为物镜的横向放大率，其中，“—”号表示物镜成倒立像 ② 为目镜的放大本领 ③ ④ 显微镜也是将物体直接放大，达到增大视角的目的。 显微镜放大本领等于物镜横向放大率与目镜放大本领 的乘积。 显微镜将微小物体成放大的像，常用于观察近距离处肉眼难以看清的 细小物体。 F1 o1 F1’ F2 o2 目镜系统 物镜系统 -U` O -U`` P Q P` Q’ y P’’ Q’’ 明视距离 §4-5 望远镜的放大本领 一、定义： 帮助人眼观察远处物体的光学仪器。 作用：将远物从物空间移至望远镜的像空间，从而增大对人眼的视角。 ∴人眼以对望远镜像空间的观察代替了对物空间的观察。 性质：是一种放大镜。只是不是将物体直接放大，而是将远物移近， 从而增大视角。 二、结构及分类 1、结构：物镜系统+目镜系统 2、分类： ① 按物镜的种类分： A、反射式望远镜：物镜为反射镜； B、折射式望远镜：物镜为透镜。 ② 按目镜种类分： A、开普勒望远镜：目镜为会聚透镜； B、伽利略望远镜：目镜为以散透镜。 实际应用的几种望远镜 折射望远镜 反射望远镜 折反射望远镜 三、开普勒望远镜 -U‘ O -U‘’ 1、结构特点： 物镜和目镜均为会聚透镜，且物镜像方焦点与目镜物方焦点重合。 o1 F1` F2 o2 物镜系统 目镜系统 U P` Q` 2、原理：光路如图示 无穷远处的物体PQ发出的平行光入射于物镜系统，成实像P‘Q’于像方焦平面上；因为物镜系统的像方焦平面与目镜系统的物方焦平面重合，故最终由目镜系统出射的光为平行光，成倒立像于无穷远处。（望远镜的结构都这样） P Q Q‘’ P‘’ 美式M24狙击步枪 -U‘ O -U‘’ o1 F1’ F2 o2 物镜系统 目镜系统 U P` Q` P Q Q‘’ P‘’ U -U‘’ 3、放大本领 由于远物不能任意移近，但却有一定的视角U， 当人眼前后移动距离不大时，U不变；即： 当去掉望远镜，人眼的视角 注： C：目镜的物方焦平面在镜筒内，可以放置分划板叉丝进行测量； D：眼睛的位置O在镜筒之外，望远镜的视场较大。 E：镜筒长度 L= f1’+ f2‘，镜筒较长。 Q1：开普勒式望远镜是不是放大倍率越高越好？ 答：