测自组望远镜的放大率

实验五 测自组望远镜的放大率

一、实验目的

1.熟悉望远镜的构造及其放大原理； 2.学会测定望远镜放大率的方法；

3.掌握显微镜的正确使用方法，并学会利用显微镜测量微小长度。 二、实验原理

望远镜由物镜和目镜组成，物镜的焦距大于目镜的焦距，常用的望远镜有开普勒望远镜和伽利略望远镜。组成特点是两透镜的光学间隔近乎为零，物镜和目镜都是会聚透镜的为开普勒望远镜，物镜为会聚透镜、目镜为发散透镜的为伽利略望远镜。本实验针对开普勒望远镜。原理路如图5-1

图5－1

望远镜视角放大率（放大本领）定义为： U——物对物镜的视角，U’——最后像对目镜的视角

因望远镜的光学间隔，通过计算可得：

1

测量时，测出未经望远镜放大的标尺上两个红色指标间的“E”字间距d

（d=5cm），再通过望远镜测出对应的间距d，则望远镜的测量放大率

1

2

如果标尺在有限距离（物距）s处，则测量放大率应为

三、主要仪器及耗材

1：标尺 5：二维调节架（SZ-07） 2：物镜Lo（fo?=225 mm） 6：三维平移底座（SZ-01） 3：二维架 （SZ-07） 7：二维平移底座（SZ-02） 4：目镜L e（fe? =45 mm）

四、实验内容和步骤

（一）实验内容 1、光路调节，共轴调节

2、选择合适的透镜组成望远镜。

3、测出直接观察和经望远镜观察的两个“E”的间距d、d，测出标尺至物镜

1

2

的物距S

求出

，

4、读出物镜和目镜的焦距，求出计算放大率

，比较M、M’、M计，并分析说明它们的差异。

5、改变两镜间距或物距S或焦距，求出M、M’、M计，并分析测量结果。 （二）实验步骤

1、按图5-2组成开普勒望远镜，向约3 m远处的标尺调焦，并对准两个红色指标间的“E”字（距离d=5cm）；

1

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，再测出放大的红色指标内直观标尺的长度d；

2

3、求出望远镜的测量放大率，并与计算放大率作比较；

注：标尺放在有限距离s远处时，望远镜放大率可做如下修正：

当s＞100 时，修正量

图5－2

五、数据处理与分析

1、分析实验结果，讨论误差形成原因； 2、自拟表格记录实验数据。 六、实验注意事项

1、放大的和直观的像应重叠。 2、物应离物镜尽量远一点。 七、思考题

1、比较M、M’、M计，并进行分析。

2、证明

3、证明

4、望远镜的放大率如何提高。

5、望远镜的孔径光阑，入射光瞳、出射光瞳的位置。 6、有何其他方法测望远镜的放大率。

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