放大镜和显微镜的一般构造及原理
15 目视光学系统.放大镜,显微镜
摄影物镜直接代替目镜，该目镜称为摄影目镜，为 使整个共轭物像距不致于太大，目镜应设计成负光组。
39
数字显微镜
显微物镜的像面上，直接放置CCD接收器，连接到 计算机上，还可以对显微镜的图像进行测量和实时处理， 图像的大小也可以通过CCD靶面上的象素面积计算出来
40
25
二、显微物镜的基本类型： 低倍物镜（3×~6×） 双胶合透镜 中倍物镜（里斯特~）（6×~8×） (两组双胶合透镜) 高倍物镜（>=40×） 阿米西物镜 阿贝浸液物镜
①消色差物镜：
②复消色差物镜（ 90× ）:金相显微镜-筒长无限. ③平视场物镜：显微照相、显微投影：校正场曲. ④反射式和折反式物镜：是否有反射面.
不发光物体的分辨率：
0.5 垂直照明： ； 倾斜照明： NA NA NA 或 , 分辨率 浸泡溶液，减小入射波长 NA 分辨率
19
2、有效放大率
眼睛的分辨最小角距离（角分辨本领）min 2 ~ 4
1、透明物体照明：利用照明系统发出的光线直接照射到
物体上，经过透射后，进入显微镜成像。
1）临界照明 透明物体照明 2）柯拉照明
28
§15.6 显微镜的照明系统
1）临界照明：光源经过聚光镜所成的像与物平面重合 相当于物平面上置光源。
优点：亮度高，结构简单 缺点：照度不均匀
29
一、照明方法
聚光镜应有与显微物镜相同或稍大的NA 要求：聚光镜前放置的可变光阑为聚光镜的孔阑 改变孔阑大小，可改变进入物镜光束的孔径角，使 之与物镜的NA相适应
22
如果使用10×的目镜， 则据公式可以求得物镜的放大倍数为：
73 b 7.3 目 10
显微镜 原理
显微镜原理
显微镜使用了光学原理来放大显微观察样品的细节。
它由具有高放大倍率的目镜和物镜组成。
物镜位于样品上方，通过透镜聚焦光线。
透过样本后，光线进一步被目镜放大。
显微镜的工作原理是基于光线的折射和聚焦。
当光线通过透明物质（例如玻璃或水）时，光线的传播方向发生改变，称为折射。
物镜和目镜都是由透镜组成，这些透镜可以将光线聚焦在一个点上，这样使得观察者能够看到物体的详细细节。
在显微镜中，物镜的作用是将通过样品的光线聚焦到一个点上，产生一个放大的、倒置的实像。
这个实像在目镜中被进一步放大，使得观察者能够看到更详细的细节。
目镜提供了可调焦距，以适应不同放大倍率的需求。
为了获得清晰的显微观察图像，光线的聚焦是至关重要的。
这就是为什么显微镜通常配备有调节聚焦的机制，以确保样品的细节能够被正确放大和清晰地显示出来。
除了光学原理外，显微镜还可以配备其他附件，例如荧光滤光片和相差干涉仪等，以便进行特殊的观察和分析。
总而言之，显微镜利用光线的折射和聚焦原理来放大样品的细节。
这使得观察者能够以高分辨率观察微小的结构和细胞组织。
放大镜
[编辑本段]简介放大镜定义：放大镜(英文名称：magnifier)：用来观察物体细节的简单目视光学器件，是焦距比眼的明视距离小得多的会聚透镜。
物体在人眼视网膜上所成像的大小正比于物对眼所张的角(视角)。
视角愈大，像也愈大，愈能分辨物的细节。
移近物体可增大视角，但受到眼睛调焦能力的限制。
使用放大镜，令其紧靠眼睛，并把物放在它的焦点以内，成一正立虚像。
放大镜的作用是放大视角。
历史基本上，没有一个明确的资料显示放大镜是何时发明的，但可以肯定是不晚于十三世纪末发明的。
早于千多年前，人们已把透明的水晶或透明的宝石磨成“透镜”，这些透镜可放大影像。
[编辑本段]眼镜也可算放大镜的一种。
有传闻这项杰作是某些人于13世纪末发明的。
中国的一位不知名工艺匠。
1260年，马可·波罗曾描述过中国老人家们看字时，戴着眼镜加大字体。
大椭圆形，把水晶石、石英、黄玉、紫晶磨制成镜片，并镶在龟壳内作镜框，眼镜脚一用铜制卡在鬓角上，二把细绳栓在耳朵上，三将镜脚固定在帽子上。
造价不斐，身份地位的象征，曾有一乡绅用一匹马换一副眼镜。
威尼斯与纽伦堡制作的高透明镜片曾闻名欧洲。
只是放大镜，阅读时才拿在手上。
意大利多斯加尼的亚历山大·史毕那 (Alessandro di Spina)。
英国学者罗杰·贝肯 (Roger Bacon)。
[编辑本段]构造分为两部份：透镜、镜柄。
[编辑本段]透镜一整块的透明或半透明物体。
其折射面是两个球面，或是一个球面一个平面。
摸上去非常平滑，不会凹凸不平。
通常周围有物料围绕着。
[编辑本段]镜柄连着透镜。
样子并有没模限，最普遍的是柱状。
用处：1.放大物体的影像——放大镜最主要的功能把放大镜放于物体前适当距离即可从透镜内观看被放大的影像，留意物体实际上并没有被放大。
2.聚焦取火——次要功能在强光照射下，透镜的焦点部位会特别光猛，焦点部份便会变焦或著火。
要注意放大镜并不能放大角度。
[编辑本段]制作原料透镜最主要的还是玻璃，十分合乎经济原则，既便宜又美观，商人们的良好选择。
显微镜和望远镜的工作原理
显微镜和望远镜的工作原理一、显微镜的工作原理：显微镜是一种光学仪器，用于放大微小物体，使其能够被人眼观察到。
它主要由物镜、目镜、光源和支架等部分组成。
1. 物镜：物镜是显微镜的主要放大部分，它位于物体与目镜之间。
物镜由多个透镜组成，通常具有高放大倍数。
当物体放置在物镜下方时，物镜会将物体上的细微细节放大。
2. 目镜：目镜是显微镜的观察部分，位于物镜的上方。
目镜通常由一个或多个透镜组成，它的主要作用是进一步放大物镜所放大的图像，使其能够被人眼观察到。
3. 光源：显微镜的光源通常是一种强光源，如白炽灯或LED灯。
光源的作用是提供足够的光线，使物体能够被透镜聚焦，并形成清晰的图像。
4. 支架：支架是显微镜的主要支撑部分，它通常由金属或塑料制成。
支架的作用是固定物镜、目镜和光源，使其保持稳定的位置。
在显微镜的工作过程中，光线从光源发出，经过物镜和目镜的透镜组合后，最终形成一个放大的图像。
当物体放置在物镜下方时，光线通过物镜透镜组合后，会放大物体上的细节，并形成一个倒立的实像。
目镜再次放大物镜所放大的图像，使其能够被人眼观察到。
通过调节物镜和目镜的位置，可以改变放大倍数和焦距，从而获得不同的放大效果。
二、望远镜的工作原理：望远镜是一种用于观察远距离物体的光学仪器，它主要由物镜、目镜、支架和焦平面等部分组成。
1. 物镜：物镜是望远镜的主要放大部分，它位于望远镜的前端。
物镜通常由多个透镜组成，具有较大的直径和较长的焦距。
物镜的作用是收集远距离物体的光线，并将其聚焦在焦平面上。
2. 目镜：目镜是望远镜的观察部分，位于物镜的后端。
目镜通常由一个或多个透镜组成，它的主要作用是进一步放大物镜所聚焦的图像，使其能够被人眼观察到。
3. 支架：支架是望远镜的主要支撑部分，它通常由金属或塑料制成。
支架的作用是固定物镜和目镜，使其保持稳定的位置。
4. 焦平面：焦平面是望远镜的成像平面，位于物镜焦点的位置。
当光线通过物镜透镜组合后，会聚焦在焦平面上，形成一个倒立的实像。
放大镜与显微镜的使用方法
放大镜的使用方法第一种：将需要进行观察的物体放在一个固定的位置上，再将放大镜靠近物体一侧，然后沿着肉眼与物体之间的直线方向，缓缓地移动放大镜，直至看清楚物体的细微结构为止。
第二种：将放大镜放置在一个固定的位置上，再将需要观察的物体放置在放大镜下（靠近放大镜），然后沿着肉眼与放大镜之间的直线方向，缓缓地移动物体，直至看清楚物体的细微结构为止。
放大镜放大倍数与焦距的关系放大镜是一个凸透镜的一种使用，它是使物距小于焦距，就得到一个放大的虚像。
当物距变时，像距也跟着变，规律是：1/物距+1/像距=1/焦距。
对于放大镜使用又规定：使像成在明视距离处（25厘米）时的放大率为本放大镜的放大倍数。
所以能推导出以下公式：放大倍数=1+25/f。
其中f是焦距，单位是厘米。
用以上公式可以算出：1、30倍的放大镜，焦距f=0.86厘米；2、焦距2cm的放大镜，倍数是13.5倍。
另外，建议你自制天文望远镜时，选物镜时，口径尽量大些，焦距50厘米以上；目镜的口径大小不限，焦距5厘米左右就行了。
放大镜原理表面为曲面的玻璃或其他透明材料制成的光学透镜可以使物体放大成像。
位于物方焦点F以内的物AB，其大小为y，它被放大镜成一大小为y'的虚像A'B'。
放大镜的放大率: Γ=250/f'式中250--明视距离，单位为mmf'--放大镜焦距，单位为mm该放大率是指在250mm的距离内用放大镜观察到的物体像的视角同没有放大镜观察到的物体视角的比值。
放大镜定义放大镜(英文名称：magnifier)：用来观察物体细节的简单目视光学器件，是焦距比眼的明视距离小得多的会聚透镜。
物体在人眼视网膜上所成像的大小正比于物对眼所张的角(视角)。
视角愈大，像也愈大，愈能分辨物的细节。
移近物体可增大视角，但受到眼睛调焦能力的限制。
使用放大镜，令其紧靠眼睛，并把物放在它的焦点以内，成一正立虚像。
放大镜的作用是放大视角。
光学显微镜的结构及各部件功能
光学显微镜的结构及各部件功能光学显微镜，这个名字听起来就很高大上，是吧？但是别担心，今天咱们就来聊聊这个神奇的玩意儿，深入浅出，让你听得懂，记得住。
显微镜就像是一位细心的侦探，能够帮助我们看到肉眼看不到的微观世界，真是个好帮手啊！那么，它到底是由哪些部分构成的，又各自有什么功能呢？走，我们一起来探探究竟！1. 光学显微镜的基本构造首先，咱们得知道，光学显微镜主要分为几个重要的部分。
首先是“光源”，这可是显微镜的心脏呢！没有它，显微镜就像个没电的手机，完全没有用。
一般来说，光源会用白炽灯或者LED灯，提供强烈而均匀的光线，让你能清晰地看到标本。
1.1 目镜然后是“目镜”。
你可能会问，目镜是干啥的？它就像是一个超级放大镜，帮助你把看到的东西放大。
通常情况下，目镜的放大倍数在10倍左右，当然也有更高的选择。
没错，它能让微小的细胞、细菌变得如此显眼，就像把小虫子放在显微镜下，瞬间就变成了巨无霸，吓死你！1.2 物镜接下来，就是“物镜”了！这个小家伙也是显微镜的灵魂之一，通常有几种不同的放大倍数可供选择，比如4倍、10倍、40倍、100倍等。
物镜就像是显微镜的“眼睛”，它负责捕捉光线，帮助你更细致地观察标本。
你知道吗？物镜的镜头上会有一些特别的涂层，能减少反射，提高成像质量，真的是妙不可言。
2. 显微镜的支架和调焦机构说完光学部分，咱们再来看看显微镜的“身体”，也就是支架和调焦机构。
这些部分虽不那么显眼，但却是支撑显微镜的基础，缺了它们，显微镜可真不能用啊！2.1 支架显微镜的支架就像一根大腿，把整个显微镜撑起来。
它的设计不仅要稳固，还要方便调节。
毕竟，在观察的时候，你可不想显微镜摇摇晃晃，让你看不清楚，简直是“没事找事”！有的显微镜甚至配备了移动平台，可以轻松调整标本的位置，省时省力。
2.2 调焦机构再说说调焦机构，它就是调节显微镜焦距的部分。
没错，你要是没调好焦，那些美丽的细胞图案就像一幅模糊的画，怎么看都不对劲。
第九章放大镜和显微镜
2 y 1 2y
上式表示了物镜的线视场2y与物镜放大倍率 1 和 视场光阑直径2 y 的关系。 一般显微镜的NA较大，物镜的孔径角大，视场就 不能大，否则设计困难，用视场光阑来限制视场， 可以把轴外物点像质差的部分拦截掉。
f1 一般显微镜的视场小于 ： 20
f1 2y 20 201
绝大多少显微镜，其物镜和目镜各有数个组成。 物镜一般有四个: 3、 、 、 10 40 100
5、 、 10 15 目镜一般有三个:
放大倍率: 15 ~ 1500
显微镜光学筒长的选择应该满足齐焦要求，即使显微 镜物镜在变换过程中显微镜物镜的像面不变，这样当变换 物镜时不需要重新调焦，就可以看到物体的像。为此，在 显微镜设计时要注意满足以下要求： （1）物镜变 换时，物镜物平 面与像平面位置 不变，即共轭距 T不变，规定 T=195mm，物镜 像平面在镜筒上 表面以下10mm ；
眼瞳位于像方焦点 F 上，像距为明视距离D。
x 250 x D , f f
有： n
2
D n 2 可得： 2dx 2 a
250 NA 由公式 a 有： n 2dx 250 (mm ) NA
1.已知放大镜的口径 Q1Q2 ，物、像方焦点为 F 、F ，眼 瞳 PPP2 位于像方焦点 F 之左。作图求出入瞳位置的大小。 1 当物体置于物方焦点 F 内时，作图求出50%渐晕时的 物方线视场和像方视场角及最大的线视场和最大的像方视 场角。
作业
1.有一平凸透镜放大镜，玻璃折射率 n = 1.5 ，球面半 径 r1 = 50m m，求该放大镜的视角放大率。
人眼的极限 分辨角
dx
初中物理第五章 透镜及其应用 总结知识点
第五章第1节透镜一、凸透镜和凹透镜1、透镜是利用光的折射原理制成的光学元件，由透明物质制成。
2、透镜的两个表面至少一个是球面的一部分。
3、透镜的光心与主光轴。
主光轴：透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴。
光心（O）：每个透镜上主光轴上都有一个特殊的点，凡是通过该点的光，其传播方向不改变，这个点叫做光心。
二、透镜对光的作用1、凸透镜对光的作用凸透镜对光有会聚作用，凸透镜又叫做会聚透镜。
2、凸透镜的焦点和焦距焦点（F）：平行于主轴的平行光通过凸透镜后会聚于一点。
焦距（f）：焦点到光心的距离。
小结：凸透镜有两个实焦点，两侧的两个焦距相等。
小结：凸透镜的焦距越小，透镜对光的会聚作用越强。
小结：光路可逆。
小结（特殊光线）：焦点处发出的一束光透过凸透镜后可以形成平行光。
小结：凸透镜对所有光都起会聚作用，但会聚后的光线不一定相交。
3、凹透镜对光的作用凹透镜对光有发散作用，凹透镜又叫做发散透镜。
4、凹透镜的焦点和焦距平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线相交于主光轴上，它不是实际光线的会聚点，叫虚焦点（F）。
小结：凹透镜有两个虚焦点。
小结：光路可逆。
小结（特殊光线）：延长线在焦点处的一束光透过凹透镜后可以形成平行光。
小结：凹透镜对所有光都起发散作用，但发散后的光线不一定都散开。
三、透镜的原理通过三棱镜的光线经三棱镜两次折射后向三棱镜底部偏折。
四、透镜的三条特殊光线1.通过光心的光线:传播方向不改变。
2.平行于主光轴的光线:经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。
3.经过凸透镜焦点的光线:折射后平行于主光轴射出。
对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线:折射后平行于主光轴射出。
第2节生活中的透镜一、照相机1、主要构造（1）镜头：相当于凸透镜。
（2）胶片：相当于光屏。
（3）调节控制系统：①取景窗：观察所拍景物；②光圈环：控制进入镜头的光的多少；③快门：控制曝光时间。
④调焦环：调节镜头到胶片间的距离，即像距。
放大镜与显微镜的区别
放大镜与显微镜的区别放大镜：放大镜一般就是指一个凸透镜，只是把一般的东西放大。
显微镜：1.结构：标本的放大主要由物镜完成，物镜放大倍数越大，它的焦距越短。
焦距越小，物镜的透镜和玻片间距离（工作距离）也小。
油镜的工作距离很短，使用时需格外注意。
目镜只起放大作用，不能提高分辨率，标准目镜的放大倍数是十倍。
聚光镜能使光线照射标本后进入物镜，形成一个大角度的锥形光柱，因而对提高物镜分辨率是很重要的。
聚光镜可以上下移动，以调节光的明暗，可变光阑可以调节入射光束的大小。
显微镜用光源，自然光和灯光都可以，以灯光较好，因光色和强度都容易控制。
一般的显微镜可用普通的灯光，质量高的显微镜要用显微镜灯，才能充分发挥其性能。
有些需要很强照明，如暗视野照明、摄影等，常常使用卤素灯作为光源。
光学显微镜是由光学放大系统和机械装置两部分组成。
光学系统一般包括目镜、物镜、聚光器、光源等；机械系统一般包括镜筒、物镜转换器、镜台、镜臂和底座等。
2.原理：显微镜的放大效能（分辨率）是由所用光波长短和物镜数值口径决定，缩短使用的光波波长或增加数值口径可以提高分辨率，可见光的光波幅度比较窄，紫外光波长短可以提高分辨率，但不能用肉眼直接观察。
所以利用减小光波长来提高光学显微镜分辨率是有限的，提高数值口径是提高分辨率的理想措施。
要增加数值口径，可以提高介质折射率，当空气为介质时折射率为1，而香柏油的折射率为1.51，和载片玻璃的折射率（1.52）相近，这样光线可以不发生折射而直接通过载片、香柏油进入物镜，从而提高分辨率。
显微镜总的放大倍数是目镜和物镜放大倍数的乘积，而物镜的放大倍数越高，分辨率越高。
二、普通显微镜的使用方法1、低倍镜观察先将低倍物镜的位置固定好，然后放置标本片，转动反光镜，调好光线，将物镜提高，向下调至看到标本，再用细调对准焦距进行观察。
显微镜的构造与操作
显微镜的构造与操作一、显微镜的主要构造普通光学显微镜的构造主要分为三部分：机械部分、照明部分和光学部分。
图1（一）、机械部分1、镜座：是显微镜的底座，用以支持整个镜体。
2、镜柱：是镜座上面直立的部分，用以连接镜座和镜臂。
3、镜臂：一端连于镜柱，一端连于镜筒，是取放显微镜时手握部位。
4、镜筒：连在镜臂的前上方，镜筒上端装有目镜，下端装有物镜转换器。
“160”表示观察时，机械筒长为160mm。
5、物镜转换器(旋转器)：接于棱镜壳的下方，可自由转动，盘上有3－4个圆孔，是安装物镜部位，转动转换器，可以调换不同倍数的物镜，当听到碰叩声时，方可进行观察，此时物镜光轴恰好对准通光孔中心，光路接通。
6、镜台(载物台)：在镜筒下方，形状有方、圆两种，用以放置玻片标本，中央有一通光孔，我们所用的显微镜其镜台上装有玻片标本推进器(推片器)，推进器左侧有弹簧夹，用以夹持玻片标本，镜台下有推进器调节轮，可使玻片标本作左右、前后方向的移动。
7、调节器：是装在镜柱上的大小两种螺旋，调节时使镜台作上下方向的移动。
（1）粗调节器(粗螺旋)：大螺旋称粗调节器，移动时可使镜台作快速和较大辐度的升降，所以能迅速调节物镜和标本之间的距离使物象呈现于视野中，通常在使用低倍镜时，先用粗调节器迅速找到物象。
（2）细调节器(细螺旋)：小螺旋称细调节器，移动时可使镜台缓慢地升降，多在运用高倍镜时使用，从而得到更清晰的物象，并借以观察标本的不同层次和不同深度的结构。
（二）、照明部分装在镜台下方，包括反光镜，集光器。
1、反光镜：装在镜座上面，可向任意方向转动，它有平、凹两面，其作用是将光源光线反射到聚光器上，再经通光孔照明标本，凹面镜聚光作用强，适于光线较弱的时候使用，平面镜聚光作用弱，适于光线较强时使用。
2、集光器(聚光器)位于镜台下方的集光器架上，由聚光镜和光圈组成，其作用是把光线集中到所要观察的标本上。
（1）聚光镜：由一片或数片透镜组成，起汇聚光线的作用，加强对标本的照明，并使光线射入物镜内，镜柱旁有一调节螺旋，转动它可升降聚光器，以调节视野中光亮度的强弱。