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第4章  光学仪器的基本原理 主要内容 * * Basic Principles of Optical Instrument 4.1 人的眼睛 4.2 助视仪器的放大本领 4.3 目镜 4.4 显微镜的放大本领 4.5 望远镜的放大本领 4.6 光阑 光瞳 4.8 物镜的聚光本领 4.10 助视仪器的分辨本领 4.11 分光仪器的分辨本领 1、人眼的结构 一、人的眼睛 P O F‘ O F‘ 远点 矫正前 P‘ O F‘ 远点 远物 矫正后 二、人眼的调节功能 ① 近视眼：远点在有限远处的人眼。 特点：晶状体曲率半径比正常眼小，外形凸出；像方焦点在视网膜 前，焦距短。 ② 远视眼：近点比正常眼远的人眼 特点：晶状体曲率半径比正常眼大；像方焦点在视网膜后，焦距长。 O F‘ 明视距离 O F‘ 近点 矫正前 明视距离 O F‘ 近点 矫正后 注意 二.助视仪器的放大本领 1.放大本领的定义 在眼睛前配备助视仪器时，若线状物体通过光学仪器和眼睛构成的光具组在视网膜上面形成的像长度为 。而没有配备这种仪器时，通过眼睛观察放在助视仪器原来所成虚像平面上的同一物，在视网膜上面所成像的长度为 。那么 与 之比称为助视仪器的放大本领。 2.凸透镜的放大本领 3.两种主要目镜的介绍 3.1 惠更斯目镜 3.2 冉斯登目镜 作用：放大其它光具组的像，从而增大视角。 4.显微镜的放大本领 显微镜放大本领等于物镜横向放大率与目镜放大本领的乘积。 5.望远镜的放大本领 5.1 开普勒望远镜 作用：将远物从物空间移至望远镜的像空间，从而增大对人眼的视角。 5.2 伽利略望远镜 5.3 反射式望远镜介绍 6. 光阑、光瞳 6.1光阑、有效光阑；入射光瞳、出射光瞳的概念。 在所有各种光阑中，限制入射光束最起作用的那个光阑，就是有效光阑。 有效光阑被自己前面的光具组所成的像就是入射光瞳；被自己后面的光具组所成的像就是出射光瞳。 6.2有效光阑、光瞳的计算。 确定任何光具组有效光阑的方法是：先求出每一个给定光阑或透镜边缘由其前面（向着物空间方面）那一部分光具组所成的像，找出这些像以及第一个透镜边缘相对于指定的物点所张的角，在这些角中找出最小的一个角，和这个最小的角对应的光阑就是有效光阑。利用它的成像可以求出入射光瞳和出射光瞳。 物镜的聚光本领是描述物镜聚集光通量能力的物理量。 3.1 光源在较近距离时的聚光本领（显微镜） 数值孔径 象面照度 L0——成象的物在真空中的亮度 ?——横向放大率 RN.A.——数值孔径 n ——物方折射率 u ——孔径角 u 三、 物镜的聚光本领 3.2 光源距离较远时的聚光本领（望远镜）　相对孔径 象面照度 d ——望远镜物镜孔径 d/f ——相对孔径 反射式望远镜相对孔径 1/3.33 折射式望远镜相对孔径 1/18.9 3.3 照相机的聚光本领 象面照度 { 远物 近物 4.1助视仪器的分辨本领 瑞利判据 P,Q两条光线的谱线能否被分辨清楚，取决于两条谱线间的夹角U是否大于此时衍射的第一暗纹的衍射角。 四、分辨本领