顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡
(一)顯微鏡
作用:用來觀察細(xì)微物體或物體細(xì)微部分。
組成:目鏡、物鏡、載物片、反光鏡等。
顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡,每組透鏡的作用都相當(dāng)于一個凸透鏡。
離物體近的這個透鏡叫物鏡,其焦距較短;離眼睛近的這個透鏡叫目鏡,其焦距比物鏡稍大。
兩鏡間的距離可以調(diào)節(jié)。兩鏡間距離l0=2f1+ f2。
原理:
物鏡相當(dāng)于投影儀,來自被觀察物體的光經(jīng)過物鏡后成一個放大、倒立的實像;在目鏡的焦距以內(nèi)。
目鏡的作用則像一個放大鏡,把這個像再放大一次。人眼透過目鏡看到正立放大的虛像。
經(jīng)過這兩次放大作用,從而增大視角,我們就可以看到肉眼看不見的小物體了。
使用顯微鏡的注意事項
、倌蔑@微鏡時,要一手緊握鏡臂,一手托鏡座,不要單手提拿,以防目鏡或其他零件滑落。
、陲@微鏡不可放置在實驗臺的邊緣,以免碰翻落地。
③不要隨意取下目鏡或拆卸顯微鏡的各種部件,以防灰塵落入內(nèi)部或發(fā)生丟失損壞等。
④使用顯微鏡時,操作要正規(guī),養(yǎng)成兩眼同睜、兩手并用的習(xí)慣,邊觀察邊計數(shù)和繪圖等。
⑤要保持顯微鏡的清潔,發(fā)現(xiàn)有灰塵或操作中不慎使鏡頭和載物臺沾上染料、水滴等,應(yīng)及時擦去。光學(xué)和照明部分的鏡面只能用擦鏡紙輕輕擦拭,切勿用手指、手帕和綢布等擦摸,以免磨損鏡面。機(jī)械部分可以用布擦拭。
⑥顯微鏡使用完畢,轉(zhuǎn)動粗調(diào)螺旋上升鏡筒或下降載物臺,取下標(biāo)本片,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器使物鏡離開通光孔,然后再下降鏡筒或上升載物臺使接近物鏡,垂直反光鏡,下降集光器,關(guān)閉虹彩光闌,復(fù)原傾斜關(guān)節(jié)和報片器位置,把顯微鏡放回鏡箱。
顯微鏡的放大倍數(shù)
①顯微鏡的放大倍數(shù)等于物鏡的放大倍數(shù)和目鏡的放大倍數(shù)的乘積。
、陲@微鏡的放大倍數(shù)是指長和寬的倍數(shù)
③物鏡、目鏡的焦距越短,放大率越高。
顯微鏡的發(fā)展歷程
光學(xué)顯微鏡發(fā)明者:詹森(13歲)荷蘭光學(xué)顯微鏡可把物體放大1500倍,分辨的最小極限達(dá)0.2微米。 電子顯微鏡發(fā)明者:克諾爾和魯斯卡(1938年)。1986年獲諾貝爾物理學(xué)獎。電子顯微鏡分辨率已經(jīng)達(dá)到納米數(shù)量級,是光學(xué)顯微鏡分辨率的千倍。
(二)望遠(yuǎn)鏡
望遠(yuǎn)鏡是一種利用凹透鏡和凸透鏡觀測遙遠(yuǎn)物體的光學(xué)儀器。利用通過透鏡的光線折射或光線被凹鏡反射使之進(jìn)入小孔并會聚成像,再經(jīng)過一個放大目鏡而被看到。又稱“千里鏡”。
作用:利用望遠(yuǎn)鏡能看清遠(yuǎn)處的(大)物體。
我們能不能看清一個物體,它對我們的眼睛所成“視角”的大小十分重要。
望遠(yuǎn)鏡的物鏡所成的像雖然比原來的物體小,但它離我們的眼睛很近,再加上目鏡的放大作用,視角就可以變得很大。
組成:有一種望遠(yuǎn)鏡(開普勒望遠(yuǎn)鏡)由兩組凸透鏡組成。
靠近物體的叫物鏡,焦距較長;靠近眼睛的叫目鏡,焦距較短。
物鏡的第二焦點與目鏡的第一焦點重合。望遠(yuǎn)鏡兩鏡間距離l0=f1+f2。
原理:物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體在焦點附近成實像,
目鏡的作用相當(dāng)于一個放大鏡,用來把這個像放大。
視覺效果:望遠(yuǎn)鏡所成的像是縮小的,但是由于“視角”增大,人感覺物體被放大了。
望遠(yuǎn)鏡的直徑比我們的眼睛的瞳孔大得多,這樣它可以會聚更多的光,使得所成的像明亮。
世界上最早的望遠(yuǎn)鏡是1609年意大利科學(xué)家伽利略制造,用凸透鏡作物鏡,用凹透鏡作目鏡。
伽利略望遠(yuǎn)鏡目鏡為凹透鏡,天文望遠(yuǎn)鏡常用凹面鏡作物鏡。
望遠(yuǎn)鏡成的是倒立的像,而日常及軍用望遠(yuǎn)鏡所成的像是正立的像,是因為安裝了正像系統(tǒng)。
視角:
視角:物體的上、下邊緣與晶狀體光心所構(gòu)成的以光心為頂點的角。(物體的邊緣跟眼睛所夾的角。)正常人眼的最小視角為1′(明視距離處大小為0.1毫米的物體對人眼所構(gòu)成的視角)
視角越大視網(wǎng)膜上成像越大,看得越清。
要想看清細(xì)小物體必須增大視角。
物體過小,在視網(wǎng)膜上成的像過小,如果在一個感光細(xì)胞上,人眼就無法分辨,若要能分辨,物體在視網(wǎng)膜上成的像的上下邊緣至少得在兩個感光細(xì)胞上,這就決定了物體的上、下邊緣與晶狀體光心所構(gòu)成的以光心為頂點的角(視角)必須大于某一數(shù)值。
正常人眼的最小視角為1′(明視距離處大小為0.1毫米的物體對人眼所構(gòu)成的視角)。]