发布时间 : 星期三 文章工程光学实验(1) (1)更新完毕开始阅读70cd656ac8d376eeafaa318a
可见，当物距L1大于20倍物镜焦距时，它和无穷远时的视放大率差别很小。
四. 实验内容
（1）按照图3-3组装成开普勒望远镜（物镜选择f150，目镜选择f30），调整光学元件同轴等高。
图3-3望远镜系统装配示意图
（2）将标尺安放在离望远镜物镜合适距离处，用一只眼睛直接观察标尺，同时用另外一只眼睛通过望远镜的目镜看标尺的像，移动目镜，使从目镜中能看到望远镜放大的和直观的标尺的叠加像。一边轻轻晃动眼睛，一边缓慢移动目镜位置，使标尺与其像之间基本没有视差。视场中标尺和像如下图所示，图3-4中左边是像，右边是标尺。
图3-4物及放大像示意图 （3）测出与标尺像上n格（上图中n=1）所对应的标尺上的m格（上图m=6），则其放大率实验值为Γe=n/m，多次测量取平均值。
（4）测定物距L1（标尺与物镜的距离）以及目镜与标尺的距离L，根据望远镜物像共面时的放大率公式计算望远镜放大率的理论值?T。
y''f0'?L?fe'??T??yfe'?L1?f0'?
(5)数据处理：
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原始数据记录 测量序号 物格数m 像格数n Γe 1 1 2 1 3 1 视放大率实验值?e=（?1+?2+?3）/3 (6)比较实验值与计算值，计算相对偏差。
E??e??T?100%?T
附：参考数据
标尺与物镜的距离L1=1370mm，目镜与标尺的距离L=1575mm，物镜焦距fo=150mm，目镜焦距fe=30mm
可以计算实验理论放大率为6.5 实际读数约为6 分析误差在9%左右。 思考题
1在望远镜中如果把目镜更换成一只凹透镜，即为伽俐略望远镜，试说明此望远镜成像原理，并画出光路图。
2用同一台望远镜观测不同距离的物体时，其视放大率是否改变？
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实验4 显微镜搭建与放大率测量
引言
显微镜主要是用来帮助人眼观察近处的微小物体，显微镜与放大镜的区别是二级放大。通过本实验使学生更了解显微镜的原理，自己搭建显微镜，测量相关参数。 实验目的
（1）学习显微镜的原理及使用显微镜观察微小物体的方法； （2）学习测定显微镜放大倍数的方法； 基本原理
1显微镜的基本光学系统
显微镜的物镜、目镜都是会聚透镜，位于物镜物方焦点外侧附近的微小物体经物镜放大后先成一放大的实像，此实像再经目镜成像于无穷远处，这两次放大都使得视角增大。为了适于观察近处的物体，显微镜的焦距都很短。
图4-1显微镜基本光学系统
2显微镜的视放大率
显微镜的视放大率定义为像对人眼的张角的正切和物在明视距离D=250㎜处时直接对人眼的张角的正切之比。于是由三角关系得：
?M?y'fe'Dy'D?????0?eyDfe'yfe'f0'
其中，?0?y'y??f0'为物镜的线放大率，?e?Dfe'为目镜的视放大率。从上式可看出，显微镜的物镜、目镜焦距越短，光学间隔越大，显微镜的放大倍数越大。
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图4-2显微镜成像于有限远时的光路
当显微镜成虚像于距目镜为l’’的位置上，而人眼在目镜后焦点处观察时，显微镜的视放大率为：
?M?y''?l''?fe'?y''?l''?fe'?y'Dy'????0?eyDy'Dyfe'y
中间像并不在目镜的物方焦平面上，?0?y'y??f0'。这时视放大率的测量可通过一个与主光轴成45度的半透半反镜把标尺成虚像至显微镜的像平面，直接比较测量像长y’’，即可得出视放大率：
?M?y''y
四、实验步骤
（1）按照如下示意图组装显微镜，
图4-3测显微镜视放大率的仪器装配示意图
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