【正文】 近點 [例 42] 求一個近點為 125cm的遠視眼所戴眼鏡的光焦度 . s?39。39。 )(500)(511111::][39。成像在視網膜前。 因此，在設計和使用助視儀器時一般都使虛像成于明視距離、無窮 遠處或其間的某一位置處。 ④ 適當照明下，正常眼觀察眼前 25cm處的物體是輕松的，且能看清物體 的細節(jié)。 ② 人眼疲勞程度與睫狀肌的松緊程度有關： 看遠物時，肌肉松馳，不易疲勞；看近物時，肌肉緊張，容易疲勞。 ? 遠點：人眼能看清楚的最遠點。 人眼的調節(jié)方式有兩種：自動調節(jié)（自調節(jié)）和被動調節(jié)（矯正）。在許多情況下將其簡化成如下的模型： 3439。 人 眼（自學） 一、構造 ：白色堅韌 ,厚 ~ ：透明，R:8mm ● ：黑色不透光 —水狀體 :淡鹽溶液 ,折射率 —玻璃體 :含大量水份膠狀物 ,折射率 ：帶色的彩帶 ：直徑：~8mm — 眼珠 ,折射率為 物 ,前后曲面半徑 :10mm,6mm :視神經網 :不引起視覺 徑 :2mm :最敏感直徑 二、簡化眼 從上頁圖看出： 人眼是一個由角膜、水狀液、晶狀體和玻璃液所組成的 ，物、像方折射率近似 相等的，可變焦距的，共軸復雜光學系統(tǒng)（光具組）。 ② 像的清晰度與細節(jié)分辨程度 的矛盾 ? 波動光學觀點：光線越近軸（減小幾何像差） → 光束受限越緊 → 衍射越明顯 → 像的清晰度越低 一個物點成像一個光斑，不易分辨。 三、實際光學儀器 理想成像的要求： ? 近軸 ：近軸物點、近軸光線 ? 單色 ：物體所發(fā)光線是單色的 167。 成虛像的光學儀器 — 助視儀器。簡單介紹光度學、像差的基本概念。第 4章 光學儀器的基本原理 教學目的： 牢固掌握 助視儀器的放大本領、分辨本領的概念及望遠光路的特點； 掌握 放大本領、分辨本領、有效光闌、入瞳、出瞳的計算； 理解 物鏡聚光本領、數(shù)值孔徑、相對孔徑的意義； 了解 人眼的結構和光學儀器的象差。 主要內容 第 4章 光學儀器的基本原理 一、光學儀器及分類 定義： 多種光學元件按一定的要求組成的系統(tǒng)。如放大鏡、顯微鏡、望遠鏡。 概 述 第 4章 光學儀器的基本原理 實際光學儀器 情況：非近軸和復色光。 ? 幾何光學觀點：減小象差 → 滿足 近軸條件 ∴ 像的清晰度與像面亮度、分辨本領不能同時兼得，而矛盾不可避免。它能在視網膜上清晰成像。 ?nmmf 39。 自調節(jié)： 正常人眼靠睫狀肌的松馳或緊張來改變晶狀體的曲率半徑， 從而改變人眼焦距的過程。人眼看遠點處的物體時，睫狀肌處于 完全松馳的狀態(tài)，晶狀體曲面的曲率半徑最大。 ③ 近點、遠點和調節(jié)范圍隨年齡的增長而變化； 近點變遠：幼年 — 7~8cm；中年 — 25cm；老年 — 1~2m。稱 25cm為 明視距離 。 人眼的缺陷及矯正 —— 被動調節(jié)：外加輔助儀器改變焦距的過程。 特點：晶狀體曲率半徑比正常眼小，外形凸出；像方焦點在視網膜 前，焦距短。39。39。s?)(320)(11111:,:][39。也稱為像散眼。 ? 矯正方法：戴柱面透鏡。 ④ 老花眼 （老視眼） ?老花眼是由于年齡的增長，眼的調節(jié)變弱引起的，特點是近點變遠，遠點變近。y?s? 39。sysyU ????A：在人眼的可調節(jié)范圍內 c o n sts ?39。 助視儀器的放大本領 助視儀器：幫助人眼（正常、非正常）看清物體（遠、近、大、?。┑墓鈱W儀器。去掉助視儀器后將同一物體置于原虛像所在處，對人眼直接所成像長為 ，則兩個像長的比值稱為該助視儀器的放大本領。 對于放大鏡和顯微鏡：明視距離處（ 25cm）；望遠鏡：被觀察物放在無窮遠處。?uu39。不是共軛量無助視儀器時的視角是對有是一對共軛量出射線的傾角是對一個光具組的入、UU、uu② 在近軸條件下 UUllMUst gUslUst gUsl39。39。39。MM39。 放大本領： Q` P` y` P Q y F L O f s` 39。由于短焦距透鏡像差大，所以 M很大的放大鏡沒有實用 價值。 下面將介紹一種 放大像 的助視儀器 —— 目鏡。由復合透鏡組構成的放大光具組。 復雜的助視儀器總是由物鏡和目鏡組成，靠近物體的稱為物鏡；靠近人眼的稱為目鏡。 ? 光路圖：如上圖示。 ? 此目鏡的視角大（可達 400），結構緊湊，適用于生物顯微鏡。Q場鏡 視鏡 利用透鏡像方焦平面 冉斯登目鏡 ⑴ 結構： ⑵ 特點： 1o 2oF39。 ? 光路圖：如上圖示。 ? 此目鏡既可用于觀察象，也可用于觀察物，并可由配備的分劃板對物鏡所成的象進行測量，適用于測微目鏡。 顯微鏡的放大本領 幫助人眼觀察微小物體的放大鏡 ，稱為顯微鏡。y?P’’ Q’’ 特點 ： 物體 PQ置于物鏡系統(tǒng)（焦距很短）的物方焦平面 F1附近，成實象P`Q`； P`Q`位于目鏡系統(tǒng)（焦距很短）物方焦平面 F2附近，成放大的虛象P``Q``。239。139。1sl ????為保證成盡量大的像，物鏡和目鏡焦距均很小 ????????????????? ??????39。12525fflffM表達式： ????????????????? ??????39。12525fflffM討論： ① 1111111 ??????? 39。39。 ⑤ 顯微鏡將微小物體成放大的象，常用于觀察近距離處肉眼難以看清的 細小物體。 ∴ 人眼以對望遠鏡像空間的觀察代替了對物空間的觀察。 ② 按目鏡種類分： A、開普勒望遠鏡：目鏡為會聚透鏡； B、伽利略望遠鏡：目鏡為以散透鏡。（望 遠鏡的結構都這樣） P Q Q‘’ P‘’ U‘ O U‘’ o1 F1’ F2 o2 物鏡系統(tǒng) 目鏡系統(tǒng) U P` Q` 39。39。39。fyU ??39。39。1 故成倒立像???? MffA ? .,: 39。 四、伽利略望遠鏡 結構特點： 物鏡為會聚透鏡和目鏡為發(fā)散透鏡，且物鏡像方焦點與目鏡物方焦點重合。1f2f? ?39。239。fyfyUU ????39。ffUUM ??? 放大本領 使用望遠鏡后，無窮遠處的象對眼睛的張角為： 未使用望遠鏡時，無窮遠處物體對眼睛的張角為： 伽利略望遠鏡的放大本領： ④ 鏡筒長度 L = f1`f2，筒長較短。哈勃空間望遠鏡從 1979年藍圖設計到 1990年投入觀測， 歷時 10余年 ， 耗資 15億 美元。是一團由正在死亡的恒星排出的氣體。 裝置 ? 倒用的折射式望遠鏡是很好的激光擴束器； F1` F2 物鏡系統(tǒng) 目鏡系統(tǒng) F1` F2 目鏡 目鏡 開氏 伽氏 ? 顯微鏡的物鏡（ 40 、 100 ）也可作簡單的激光擴束器。 如：光學系統(tǒng)中的透鏡的外緣、開孔、光屏等。P1F 2o1oP 39。 1F2o1oBBP 39。39。u