显微镜与望远镜的组装及放大率的测定

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实验十一显微镜与望远镜的组装组装望远镜和显微镜

实验十一显微镜与望远镜的组装组装望远镜和显微镜

实验十一显微镜与望远镜的组装组装望远镜和显微镜实验十一显微镜与望远镜的组装望远镜和显微镜都是用途非常广泛的助视光学仪器,我们显微镜主要用来帮助人们观察近处的微小物体,而望远镜则主要是帮助人们观察检视远处的目标,它们常被组合在其他半导体器件中。

为适应不同用途和实用性的要求,望远镜和显微镜的产品种类很多,构造也各有差异,组合成但是它们的基本光学系统都由一个物镜和一个目镜组成。

望远镜和显微镜在天文学、电子学、生物学和医学等领域中都起着十分重要的催化作用作用。

[实验目的]1. 学会用物像放大法测透镜的激光焦距。

2. 熟悉和显微镜的构造及其放大原理。

3. 掌握光学系统的共轴调节方法。

4.学会望远镜、透镜放大率的测量。

[实验原理]1.物像放大法测透镜的焦距多种不同测量透镜焦距的方法虽然有许多种,但是在某些情况下,由于透镜的光心位置无法精确测定,甚至物屏、像屏的横杆也艰定准确.所以会给测量带来多少困难。

用物像放大法测神气镜或透镜组的焦距事实上就能完全克服这一困难。

图1如图1所示,将微尺分化板作为物置于导轨上,被测透镜也置于导轨上,其间距要大于被测透镜焦距,在测微目镜中看到清晰的微尺放大看得出来像,并与测微目镜弹仓管柱体板无视差。

量度其横向放大率为β1,并分别记下透镜和测微目镜的位置x1、y1,把测微目镜向后移动一段距离,并缓慢前移透镜,直至在测微目镜中板看到清晰的与测微目镜分划又弯叶无视差的微尺放大像。

测出新的像宽,求出放大率β2,记下透镜和测微目镜的位置x2、y2.横向放大率为: 像距改变量:被测透镜焦距:(1)2.光谱仪的构造及其放大原理。

望远镜往往通常是由两个共轴光学系统组成,我们把它简化为两个凸透镜,其中长焦距的凸透镜作为物镜,短焦距的反射镜作为目镜。

物镜的作用是将远处物体发出的光经会聚后在目镜物方焦平面上主镜生成一倒立的实像,而孔径起一放大镜作用,把其物方焦平面上的倒立实像再放大成一虚像,供人眼观察。

组装显微镜和望远镜实验报告

组装显微镜和望远镜实验报告

组装显微镜和望远镜实验报告一、引言显微镜和望远镜是科学研究和观察天体的重要工具。

通过组装这两种光学仪器,我们可以更好地观察微观世界和广阔的宇宙。

二、实验目的本实验的主要目的是通过组装显微镜和望远镜,了解其结构和工作原理,并掌握操作方法。

三、实验原理显微镜主要由物镜、目镜、载物台、准直镜、焦距调节装置等部分组成。

物镜和目镜分别起到放大物体和接收放大图像的作用。

准直镜用于调节物镜与目镜之间的焦距,以使图像清晰可见。

望远镜主要由物镜、目镜、反射镜(或透镜)、焦距调节装置等部分组成。

物镜用于接收远处物体的光线,放大成图像;目镜用于观察物体。

反射镜或透镜用于聚焦光线,使图像清晰可见。

四、实验步骤1. 显微镜的组装a. 将物镜、目镜和准直镜依次安装在显微镜的镜筒上,并用螺丝固定。

b. 将载物台固定在显微镜的底座上。

c. 调节焦距,使物镜与目镜之间的距离合适。

2. 望远镜的组装a. 将物镜和目镜依次安装在望远镜的镜筒上,并用螺丝固定。

b. 将反射镜或透镜固定在望远镜的底座上。

c. 调节焦距,使物镜与目镜之间的距离合适。

五、实验结果与分析经过组装后,我们成功地得到了一个完整的显微镜和望远镜。

在使用过程中,我们发现显微镜可以放大微小的物体,使其清晰可见。

而望远镜可以观察远处的天体,如星星、行星等。

六、实验心得通过这次实验,我们深入了解了显微镜和望远镜的组装原理和操作方法。

这不仅增加了我们对光学仪器的认识,也让我们更好地理解了科学研究和观察天体的过程。

七、实验拓展除了组装显微镜和望远镜,我们还可以进一步探究它们的应用。

显微镜可以用于观察细胞、微生物等微观世界的研究。

望远镜则可以用于观测天体运动、天体物理学等领域的研究。

八、总结通过本次实验,我们成功地组装了显微镜和望远镜,并对其结构和工作原理有了更深入的了解。

这不仅丰富了我们的科学知识,也提高了我们的实验操作能力。

希望今后能有更多的机会进行类似的实验,进一步拓宽我们的科学视野。

组装显微镜望远镜和幻灯机实验解析

组装显微镜望远镜和幻灯机实验解析

实验 组装显微镜、望远镜、幻灯机实验【实验目的】1. 了解显微镜成像的基本原理和结构,理解显微镜放大倍数的计算公式,根据显微镜成像基本原理,设计一种放大率的显微镜,掌握显微镜的调节、使用和测量放大率的一种方法。

2. 了解望远镜成像的基本原理和结构,设计伽利略望远镜和开普勒望远镜,掌握其调节、使用和测量它的放大率的两种方法。

3. 了解幻灯机的原理和聚光镜的作用,掌握对透射式投影光路系统的调节。

【实验原理】1. 显微镜放大镜的放大率可以表示为25/M f =,其中f 为放大镜的第二焦距。

为了提高放大镜的放大倍数必须要降低放大镜的焦距,例如20倍的放大镜其焦距仅仅1.25厘米。

物体到眼睛的距离也差不多是1.25厘米,这样的工作距离对许多工作是不方便的,在实际中也是不允许的。

为了提高放大率的同时也能获得合适的工作条件,可以选用组合放大镜,即采用两个光学系统组成的复光学系统来代替单一的放大镜,这种组合的放大镜称为显微镜。

显微镜的光学系统如下图1所示:1L 称为显微镜的物镜,2L 称为显微镜的目镜,人眼在目镜后面一定的位置上。

1F 和1'F 分别为物镜的第一和第二焦点,2F 为目镜的第一焦点。

1'F 和2F 之间的距离为∆,称为光学间隔。

将被观察物体AB 放在物镜的第一焦点之外,于是物镜将长为y 的物体AB 在物镜的二倍焦距之外成一个倒立放大的实像''A B 。

我们选取目镜的位置,使得这个像恰好位于目镜的焦点以内。

像''A B 的大小等于物镜对物的放大率β与物体长度y 的乘积y β,目镜对此实像起放大作用,从而在目镜之前的某一位置成一放大的虚像''''A B 。

虚像''''A B 成为眼睛的物,它在视网膜上的像,就是眼睛通过显微镜对物AB 所获得的最后的像。

这个像对瞳孔的张角比在同样的距离上物体AB 对瞳孔的张角大许多倍。

组装显微镜和望远镜实验报告

组装显微镜和望远镜实验报告

组装显微镜和望远镜实验报告
实验目的:通过组装显微镜和望远镜,了解其结构和原理,掌握其使用方法。

实验器材:显微镜装置、望远镜装置、镜头、镜片、调焦机构、目镜、物镜、三脚架、光源等。

实验步骤:
一、组装显微镜
1. 将三脚架放在平稳的桌面上。

2. 将显微镜装置放在三脚架上。

3. 安装镜头,将镜头插入显微镜装置的镜筒中。

4. 安装目镜,将目镜插入显微镜装置的顶部。

5. 安装物镜,将物镜插入显微镜装置的底部。

6. 调节焦距,通过调节调焦机构,使镜头、目镜和物镜之间的距离达到合适的位置。

7. 连接光源,将光源插入显微镜装置的底部,使其照射到物镜上。

8. 调节光源,通过调节光源的亮度和位置,使观察到的图像清晰明亮。

二、组装望远镜
1. 将三脚架放在平稳的桌面上。

2. 将望远镜装置放在三脚架上。

3. 安装镜头,将镜头插入望远镜装置的镜筒中。

4. 安装目镜,将目镜插入望远镜装置的顶部。

5. 安装物镜,将物镜插入望远镜装置的底部。

6. 调节焦距,通过调节调焦机构,使镜头、目镜和物镜之间的距离达到合适的位置。

7. 调节光路,通过调节望远镜的镜筒和目镜的位置,使光路达到最佳状态。

8. 对准目标,通过调节望远镜的方向,使其对准需要观察的目标。

实验结论:
通过实验,我们成功地组装了显微镜和望远镜,了解了其结构和原理,掌握了其使用方法。

显微镜和望远镜是现代科学和技术中不可或缺的工具,具有广泛的应用价值。

实验三 望远镜和显微镜的组装及部分参数测量

实验三 望远镜和显微镜的组装及部分参数测量

实验三望远镜和显微镜的组装及部分参数的测定一、实验目的1.熟悉显微镜和望远镜的构造及基本原理;2.掌握显微镜、望远镜的调节,正确使用的方法;3.掌握测定显微镜和望远镜放大率的方法;二、实验原理最简单的望远镜是由一片长焦距的凸透镜作为物镜,用一短焦距的凸透镜作为目镜组合而成。

远处的物经过物镜在其后焦面附近成一缩小的倒立实像,物镜的像方焦平面与目镜的物方焦平面重合。

而目镜起一放大镜的作用,把这个倒立的实像再放大成一个正立的像。

显微镜通过放大物所成的像,来帮助人们观察近处的微小物体,近处的实物经物镜成倒立实像在目镜的物方焦点的内侧,再经目镜成放大的虚像于人眼的明视距离处或无穷远处.望远镜:1、实验仪器(1)带有毛玻璃的白炽灯光源S(2)毫米尺F L=7mm(3)物镜Lo: f=225mmo(4)测微目镜Le:(去掉其物镜头的读数显微镜)(5)读数显微镜架 : SZ-38(6)二维调整架: SZ-07(7)滑座: TH70(8)白屏: SZ-13测微目镜:由目镜、分划板、读数鼓轮与连接装置等组成.目镜把叉丝和被观测的像同时放大,其放大倍数不影响测量数据大小,但可以提高测量准确程度。

测微目镜的基本结构剖视图如图1所示。

目镜镜头通过调焦螺纹固定在目镜外壳中部。

外壳内有一块刻有十字丝的透明叉丝板,外壳右侧装有测距螺旋(即千分尺)系统,转动测距手轮,其螺杆将带动叉丝板移动.叉丝板的移动量可通过手轮上的千分尺测出.透明十字叉丝板后面是一个固定的玻璃标尺,标尺上刻有毫米尺,每格1mm,量程为6mm(上:1~6mm;下:左3~0mm,右0~3mm)。

旋转读数鼓轮,刻有十字叉丝的可动分划板就可以左右动.读数鼓轮每旋转一周,叉丝移动1mm,鼓轮上有100个分格,故每一格对应的读数为0.01mm,再估读一位.其读数方法和螺旋测微器差不多.在测量过程中,要始终沿着一个方向移动叉丝,不得回旋。

测微目镜通常用来测金属丝、干涉条纹等的宽度.测量时,使双线与待测物质边缘平行,叉丝交点与待测物的边缘重合,开始计数.在测量过程中,要始终沿着一个方向移动叉丝,不得回旋.图1测微目镜的基本结构图2. 仪器实物图及原理图图2 仪器实物图及原理图3、实验步骤(1) 把全部器件按图2的顺序摆放在导轨上,靠拢后目测调至共轴。

实验论文——望远镜和显微镜组装和放大率的测定

实验论文——望远镜和显微镜组装和放大率的测定

望远镜和显微镜组装和放大率的测定摘要:本论文主要从望远镜和显微镜的组装,以及其放大率的测量方向作探究。

本实验开始讲了显微镜,开普勒望远镜以及伽利略望远镜的原理,随后陈述了实验的过程,分析了实验理论中的缺陷,并提出了一定的改进方案。

关键词: 望远镜,显微镜,凸透镜,凹透镜,放大倍数。

引言:显微镜和望远镜是最常用的助视仪器常被组合在其他的仪器中使用。

因此,了解并掌握它们的结构原理和调节方法,了解并掌握其放大率的概念和测量方法,不仅有助于加深理解透镜成像规律,也有助于正确使用其他光学仪器。

毋庸置疑,前人已经对这些仪器研究得十分出色了,他们创造了一系列的测量仪器放大率的方法,并对其不断改进。

但是,现在测量望远镜和显微镜的放大率仍然是个十分棘手的问题。

于是,我们做了这个实验并做出了一定的改进。

【实验原理】1、望远镜构造及其放大原理望远镜通常是由两个共轴光学系统组成,我们把它简化为两个凸透镜,其中长焦距的凸透镜作为物镜,短焦距的凸透镜作为目镜。

图1所示为开普勒望远镜的光路示意图,图中L 0为物镜,Le 为目镜。

远处物体经物镜后在物镜的像方焦距上成一倒立的实像,像的大小决定于物镜焦距及物体与物镜间的距离,此像一般是缩小的,近乎位于目镜的物方焦平面上,经目镜放大后成一虚像于观察者眼睛的明视距离与无穷远之间。

物镜的作用是将远处物体发出的光经会聚后在目镜物方焦平面上生成一倒立的实像,而目镜起一放大镜作用,把其物方焦平面上的倒立实像再放大成一虚像,供人眼观察。

用望远镜观察不同位置的物体时,只需调节物镜和目镜的相对位置,使物镜成的实像落在目镜物方焦平面上,这就是望远镜的“调焦”。

图1 图2望远镜可分为两类:若物镜和目镜的像方焦距均为正(既两个都为会聚透镜),则为开普勒望远镜,此系统成倒立的像;若物镜的像方焦距为正(会聚透镜),目镜的像方焦距为负(发散透镜),则为伽利略望远镜,此系统成正立的像。

望远镜主要是帮助人们观察远处的目标,它的作用在于增大被观测物体对人眼的张角,起着视角放大的作用。

望远镜组装及其放大率的测量

望远镜组装及其放大率的测量

望远镜组装及其放大率的测量望远镜是用途极为广泛的助视光学仪器,望远镜主要是帮助人们观察远处的目标,它的作用在于增大被观测物体对人眼的张角,起着视角放大的作用,它常被组合在其他光学仪器中。

为适应不同用途和性能的要求,望远镜的种类很多,构造也各有差异,但是它的基本光学系统都由一个物镜和一个目镜组成。

望远镜在天文学、电子学、生物学和医学等领域中都起着十分重要的作用。

【实验目的】1、熟悉望远镜的构造及其放大原理;2、掌握光学系统的共轴调节方法;3、学会望远镜放大率的测量。

【实验仪器】光学平台、凸透镜若干、标尺、二维调节架、二维平移底座、三维平移底座。

【实验原理】1、望远镜构造及其放大原理望远镜通常是由两个共轴光学系统组成,我们把它简化为两个凸透镜,其中长焦距的凸透镜作为物镜,短焦距的凸透镜作为目镜。

图1所示为开普勒望远镜的光路示意图,图中L 0为物镜,Le 为目镜。

远处物体经物镜后在物镜的像方焦距上成一倒立的实像,像的大小决定于物镜焦距及物体与物镜间的距离,此像一般是缩小的,近乎位于目镜的物方焦平面上,经目镜放大后成一虚像于观察者眼睛的明视距离于无穷远之间。

物镜的作用是将远处物体发出的光经会聚后在目镜物方焦平面上生成一倒立的实像,而目镜起一放大镜作用,把其物方焦平面上的倒立实像再放大成一虚像,供人眼观察。

用望远镜观察不同位置的物体时,图1 图2只需调节物镜和目镜的相对位置,使物镜成的实像落在目镜物方焦平面上,这就是望远镜的“调焦”。

望远镜可分为两类:若物镜和目镜的像方焦距均为正(既两个都为会聚透镜),则为开普勒望远镜,此系统成倒立的像;若物镜的像方焦距为正(会聚透镜),目镜的像方焦距为负(发散透镜),则为伽利略望远镜,此系统成正立的像。

2、望远镜的视角放大率 望远镜主要是帮助人们观察远处的目标,它的作用在于增大被观测物体对人眼的张角,起着视角放大的作用。

望远镜的视角放大率M 定义为:eM αα=用仪器时虚像所张的视角不用仪器时物体所张的视角 (1)用望远镜观察物体时,一般视角均甚小,因此视角之比可以用正切之比代替,于是,光学仪器的放大率近似可以写为: 0etg M tg αα=(2) 在实验中,为了把放大的虚像l 与l 0直接比较,常用目测法来进行测量。

实验1516显微镜望远镜双棱镜率

实验1516显微镜望远镜双棱镜率

实验15 测量显微镜和望远镜的放大率显微镜和望远镜是最常用的助视光学仪器,常被组合在其他光学仪器中。

因此,了解并掌握它们的构造原理和调整方法,不仅有助于加深理解透镜成像规律,也有助于加强对光学仪器的调整和使用训练。

一 测量显微镜的放大率[学习重点]1.了解显微镜的构造原理,掌握其正确使用方法。

2.测量显微镜的放大率。

[实验原理]1.光学仪器的角放大率显微镜被用于观测微小的物体,望远镜被用于观测远处的物体,它们的作用都是将被观测物体对眼睛光心的张角(视角)加以放大。

显然,同一物体对眼睛所张的视角与物体离眼睛的距离有关。

在一般照明条件下,正常人的眼睛能分辨在明视距离处相距为0.05~0.07毫米的两点。

(人眼长时间地观察太近或太远的物体会感到疲劳不适,经验表明,正常人的眼睛观看物体时,最为清晰而又不易疲劳的距离为25厘米。

这个距离称为明视距离。

)此时,这两点对眼睛所张的视角约为1′,称为最小分辨角。

当微小物体(或远处物体)对眼睛所张视角小于此最小分辨角时,眼睛将无法分辨。

因而需借助光学仪器(如放大镜、显微镜、望远镜等)来增大对眼睛所张的视角。

它们的放大能力可用角放大率m 表示。

其定义为ϕψtg tg m =(4-15-1) 式中为明视距离处物体对眼睛所张的视角,为通过光学仪器观察时,在明视距离处所成的像对眼睛所张的视角。

下面以凸透镜为例,讨论它的放大率。

如图4-15-1所示,当L 为凸透镜,被测物 AB 长为y 1,到眼睛的距离为D 时,y 1对眼睛 的视角为;当将物体置于透镜焦平面以内的位置时,可得到放大的虚像A B,像长为y 2。

调整物距u ,使像到眼睛的距离为明视距离D ,对眼睛所张视角为,则此凸透镜的放大率为uDD y u y D y D y tg tg m ====1112ϕψ (4-15-2) 当透镜焦距较小时,uf ,则fcm f D m )(25=≈(4-15-3) 图 4 -15-1 凸透镜放大示意图由上式可见,减小凸透镜焦距,可以增大它的放大率。

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显微镜与望远镜的组装及放大率的测定
成员:章先发(32)张忠健(13)杨柳(35)彭发勇(17)罗明书(3)
一、实验目的:
1、组装简单的望远镜和显微镜,熟悉其机构及放大原理;
2、学会望远镜、显微镜放大率的测量。

二、实验仪器及用具
凸透镜(四个)、标尺、光具座、光源等
三、实验原理(设计思路)
显微镜和望远镜是常用的助视光学仪器,显微镜主要用来帮助人眼观察近处的微小物体,望远镜主要是帮助人眼观察远处的目标。

它们在天文学、电子学、生物学和医学等诸多领域都起着十分重要的作用。

它们都是增大被观察物体对人眼的张角,起着视角放大的作用。

但是它们的基本光学系统都由一个物镜和一个目镜组成。

1、显微镜
(1)结构:
显微镜由两组凸透镜组成,一组为焦距相对较短的凸透镜作为物镜,另一组为稍微大些凸透镜作为目镜。

(2)显微镜的放大本领:
显微镜的放大本领即放大率:M=-25cm×△/(f1'×f2'),其中△是物镜像方焦点F1'到目镜物方焦点F2之间的距离即光学间隔,
如图a
图a
(3)放大率的测量:
(1)按图b所示,组装好实验装置。

(2)保持物镜距标尺比较近的前提下前后移动目镜,使通过显微镜能清晰的看到短尺的像。

(3)一只眼睛通过显微镜观察标尺的像,一只眼睛直接看标尺上的游标,读出标尺上两游标之间在标尺像上的距离l0,然后再读出实际两游标之间的距离l。

得放大率M=l1/l0,重复几次,取平均值。

2、望远镜
(1)结构:
望远镜根据目镜的不同分为开普勒望远镜与伽利略望远镜。

现选择两块凸透镜组装开普勒式望远镜。

目镜
物镜
标尺
图b
游标
(2)望远镜的放大本领:
M=f1'/f2=-(f1'/f2')
欲得到一个放大本领大的望远镜所选择的物镜的焦距f1'应较大,目镜的焦距f2'应较小。

(3)望远镜放大率的测定:
(1)按图所示,组装实验装置。

(2)保持目镜与标尺之间的距离比较大的前提下移动目镜使通过望远镜能清晰的看到标尺的像。

(3)一只眼睛通过望远镜观察标尺的像,一只眼睛直接观察标尺,读出标尺上两游标在标尺像上之间的距离l0,然后再读出实际两游标之间的距离l。

得放大率M=l1/l0,重复几次,求其平均值。

四、实验步骤:
(1)根据显微镜放大率的测量方法测量显微镜的放大率。

(2)根据望远镜放大率的测量方法测量放大镜的放大率。

(3)记录测量数据。

五、实验数据记录及处理:
1、显微镜
(1)数据记录:
f1'=4.5cm f2'=7.0cm
物到物镜的距离p=6.0cm
物到像的距离p1=17.2cm
物镜到目镜的距离p2=17.3cm
(2)理论计算:
M=-25cm×△/(f1'×f2')=-25cm×s'/(f1'×f2')=-25cm ×11.2cm/(4.5cm×7cm)=-8.89
(3)实际测量结果:
M平均=-1/5(7.50+9.38+7.89+10.00+8.57)=-8.67
不确定度的计算:
U A(M)={[(7.50-8.67)2 +(9.38-8.67)2 +(7.89-8.67)2+
(10.00-8.67)2 +(8.57-8.67)2]/(4×5)}1/2=0.46
U c(m)=U A(m)=0.46
=-8.67±0.46
结果表达:M测量=M平均±U c
(M)
测量值与理论计算值的相对误差:
µ=(M-M平均)/ M=(8.89-8.67)/8.89=2.5﹪
2、望远镜
(1)数据记录:
f1'=30cm f2'=4.5cm
目镜到物的距离p1=179.0cm
目镜到物镜的距离p2=41.8cm
物镜到物的距离p3=137.2cm
物到像的距离p4=175.1cm
(2)理论计算:
M 理论=-f 1'/f 2'=-30cm/4.5cm=-6.67 (3)实际测量结果:
M 平均=-1/5(8.16+9.52+8.70+8.89+8.33)=-8.72
M 修正=s/(s+f 1')M =[137.2/(137.2+30)]×(-8.72)=-7.16 不确定的计算:
U c (M )=U A (M )={【(8.16-8.72)2+(9.52-8.72)2
+(8.70-8.72)2+(8.89-8.72)2+(8.33-8.72)2】/(5×4)}1/2=0.23 测量结果为:
M 测量=M 修正±U c (M )=-7.16±0.23 测量值与理论计算值的相对误差:
µ=(M -M 测量)/ M=(6.67-7.16)/6.67=7.3﹪
六、光路图
1、显微镜
3.9cm
2、望远镜
七、误差分析
1、用组装显微镜、望远镜测量时标尺刻度分度值不够精确及读数时存在误差;
2、所组装的仪器本身不是很完善。

实验分工:
设计报告:全体
实验抄作:全体
读数据:全体
数据记录:章先发
实验报告:章先发彭发勇
检查报告:杨柳张忠建罗明书。

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