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光学成像系统与研究 组员：李瑞杰 马银 马兴艳 王丽霞 摘 要 望远镜、显微镜、投影仪都是常用的助视光学仪器 ，经常被组合在其它光学仪器中。掌握其构造原理和调整方法，以及其放大率的概念和测量方法，有助于加深对透镜成像规律的理解，也有助于做其他光学实验。 关键词 显微镜，望远镜，投影仪，透镜，放大率，焦距，共轴，光学仪器，分划板，视角，像差，横向放大率，虚像。 课题名称：光学成像系统与研究 实验方案：自组显微镜 ，望远镜，投影仪。计算它们各自的放大率，并分析它们的联系。 实验内容: 一． 显微镜 一、实验目的： （1）. 了解显微镜的基本原理和光路结构。 （2）.学习自组显微镜。 （3）.测量显微镜的放大倍率。 二、 实验器材. 1..小照明光源S 2. 干板架 3.微尺M1（1/10mm） 4.二维架（SZ-07） 5.物镜L0(fo’=45mm) 6.三维调节架（SZ-16） 7.目镜Le(fe’=29mm) 8.45?玻璃架（SZ-45）））））SZ-07） 4、目镜Le ( fe=45mm ) 5、二维调节架（SZ-07） 6、三维平移底座 （SZ-01 ） 7、二维平移底座（SZ-02）（u2f0） 在图2-1中，为目镜的物方焦点，为物镜的像方焦点，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的成像对眼睛所张的视角。 远处物体发出的光束经物镜后被会聚于物镜的焦平面上，成一缩小倒立的实像，像的大小决定于物镜焦距及物体与物镜间的距离。当焦平面恰好与目镜的焦平面重合在一起时，会在无限远处呈一放大的倒立的虚像，用眼睛通过目镜观察时，将会看到这一放大且可移动的倒立虚象。若物镜和目镜的像方焦距为正(两个都是会聚透镜)，则为开普勒望远镜；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。 望远镜的放大率由计算可得，为 (2-1) 可见，物镜的焦距越长、目镜的焦距越短，则望远镜的放大率则越大。对开普勒望远镜，放大率为负值，系统成倒立的像；而对伽利略望远镜（），放大率为正值，系统成正立的像。因在实际观察时，物体并不真正位于无穷远，像也不成在无穷远，但（2-1）式仍近似适用。 由于不同距离的物体成像在物镜焦平面附近不同的位置，而此成像又必须在目镜焦距的范围内，并且接近目镜的焦平面，因此观察不同距离的物体时，需要调要物镜和目镜之间的距离，即是改变镜筒的长度，这称为望远镜的调焦。 在光学实验中，经常用目测法来确定望远镜的视觉放大率。目测法指用一只眼睛观察物体，另一只眼睛通过望远镜观察物体的像，同时调节望远镜的目镜，使两者在同一个平面上且没有视差，此时望远镜的视觉放大率即为 其中是在物体所处平面上被测物体的虚像的大小，是被测物体的大小，只要测出和的比值，即可得到望远镜的视觉放大率。 四、实验方法及步骤 1.按图5-1组成开普勒望远镜，相约3m远处的标尺调焦，并对准两个红色指标间的“E”字（距离d1=5cm）; 2.用另一只眼睛直接注视标尺，经适应性练习，在视觉系统获得被望远镜放大的和直观的标尺的叠加像，在测出放大的红色指标内直观的长度d2. 3.求出望远镜的测量放大率Γ=，并与计算放大率作比较； 注：标尺在有限距离S远处时，望远镜放大率Γ“可作如下修正：Γ“=Γ，当S100f0时，修正量≈1 五、实验数据处理 三.投影仪 一、实验目的 1、了解投影仪的工作原理和用途； 掌握构建投影仪的光路和元件； 。 放映透明投影片的光学投影媒体,光透过投影片使投影片的影像投射在荧幕上形成影像 图2-1 三、主要仪器及耗材 1：白光源S 8：白屏H （SZ13） 2：聚光透镜L1（=50 mm） 9：三维平移底座 （SZ01） 3：二维架 （SZ07） 10：二维平移底座 （SZ02） 4：幻灯片P 11：升降调节座 （SZ03） 5：干版架（SZ12） 12：升降调节座（SZ03） 6：放映物镜 L2（ =190 mm） 13：通用底座（SZ04） 7：三维调节架 （SZ16） 图3-2 1、按图排光路，调共轴。 2使L2与H相距约1.2 m（对较短平台，可用白墙代屏）前后移动P，使其在H上成一清晰放大像。 3使L1固定在紧靠幻灯片P