第二章3、4节望远镜显微镜演示文稿1.ppt

*§2-3显微镜和望远镜一、显微镜1.结构：两个短焦距的透镜组的组合，分别称物镜和目镜。2.原理：物放在物镜F1外的附近，经物镜成放大倒立的实像，再由目镜成虚像于明视距离处或无穷远。3.光路图：4.放大本领：以两个薄透镜为例。物经显微镜成像后对目镜心的张角：如不用显微镜，物在明视距离处的视角：则是目镜放大本领与物镜横向放大率的乘积。二、望远镜1.结构：长焦距的物镜和短焦距的目镜组成的光学间隔为零的无焦系统。2.原理：物镜将无穷远的物点成像于F1′(F2)面上，再经目镜成放大视角的虚像于无穷远。3.几种典型的望远镜a.开普勒望远镜。有二个正透镜组成放大本领：小于零意味着成倒立像。?物镜焦距越大，目镜焦距越小，望远镜的放大本领越大。b.伽俐略望远镜有一正、一负两透镜组成。放大本领：大于零意味着成正立像。?物镜焦距越大，目镜焦距越小，望远镜的放大本领越大。c.棱镜望远镜：棱镜起倒像作用，一般便携或中用得较多，且是双筒。d.反射式望远镜：以反射镜代替物镜。优点：像差小、重量轻，便于做成大孔径。e.激光扩束镜：“倒装式”望远镜。三、显微镜与望远镜的特点显微镜：物镜的第二主焦点与目镜的第一主焦点相距很远。且物镜焦距很小，总的光焦度很大。望远镜：物镜的第二主焦点与目镜的第一主焦点重合。且物镜焦距很大，总的光焦度为零。§2-4光阑光瞳一、光阑的概念光学系统中所有各个光学元件的边框和特加的有一定形状的开孔屏，统称为光阑。主要作用：a.限制通过光学系统光束的立体角或截面积(光功率)。b.改善系统的成像质量，如景深、视场、某些像差。c.栏截进入系统的杂散光。以照相机为例：一是表明光圈数的光阑，二是控制像面大小的阑，透镜边缘也是阑。有两个最重要：控制光束立体角和限制成像范围的阑。二、孔径光阑(有效光阑)和光瞳定义：所有光阑中，对入射光束最起限制作用的那个光阑称孔径光阑或有效光阑。入射光瞳——有效光阑经它前面的光学系统所成的像。入射孔径角U0——物点对入射光瞳张角的一半。对物点：对像点，同理可找出射光瞳、出射孔径角：出射光瞳——有效光阑经它后面的光学系统所成的像。出射孔径角U‘0——像点对出射光瞳张角的一半。对P点而言，AB是孔径光阑，AB经L1成的像A′B′是入射光瞳。BAAU0U0AB经L2成的像A″B″是出射光瞳。U0是入射孔径角，U0′是出射孔径角。给定物点确定孔径光阑的方法：①先求出系统中每个光阑经它前面那部分系统所成的像；②从指定的物点作这些像及第一个光阑边缘的张角；③找出这些张角中最小的一个，对应的就是入射光瞳，与此对应的实际阑即孔径光阑，它经后一部分系统成的像即出射光瞳。*