【文章內容簡介】 2525fflffM討論： ① 1111111 ??????? 39。39。39。39。39。 fsflsl,OF 幾乎重合與由于即為物鏡的橫向放大率，其中，“ — ”號表示物鏡成倒立像 ② 239。225 Mf ?為目鏡的放大本領 ③ 21 MM ?? ??????? 200:,5,40: 21 MM 則目鏡物鏡例 ?④ 顯微鏡也是將物體直接放大，達到增大視角的目的。 顯微鏡放大本領等于物鏡橫向放大率與目鏡放大本領 的乘積。 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。 167。 望遠鏡的放大本領 一、定義： 幫助人眼觀察遠處物體的放大鏡。 ? 作用：將遠物從物空間移至望遠鏡的像空間，從而增大對人眼的視角。 ∴ 人眼以對望遠鏡像空間的觀察代替了對物空間的觀察。 ? 性質：是一種放大鏡。 只是不是將物體直接放大，而是將遠物移近， 從而增大視角。 二、結構及分類 結構： 物鏡系統(tǒng) +目鏡系統(tǒng) 分類： ① 按物鏡的種類分： A、反射式望遠鏡：物鏡為反射鏡； B、折射式望遠鏡：物鏡為透鏡。 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。 三、開普勒望遠鏡 U‘ O U‘’ 結構特點： 物鏡和目鏡均為會聚透鏡，且物鏡像方焦點與目鏡物方焦點重合。 o1 F1` F2 o2 物鏡系統(tǒng) 目鏡系統(tǒng) U P` Q` 39。y?原理：光路如圖示 無窮遠處的物體 PQ發(fā)出的平行光入射于物鏡系統(tǒng)，成實象 P‘ Q’ 于 象方焦平面上；因為物鏡系統(tǒng)的象方焦平面與目鏡系統(tǒng)的物方焦平面重 合，故最終由目鏡系統(tǒng)出射的光為平行光，成 倒立象于無窮遠處。（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。y?P Q Q‘’ P‘’ U U‘’ 39。1f2f?放大本領 239。39。39。39。39。39。39。39。fyUUQP??????對人眼的視角最后像由于遠物不能任意移近，但卻有一定的視角 U，當人眼前后移動距離不大時， U不變； 即：當去掉望遠鏡而將人眼移至P1‘處觀察遠物時，人眼的視角 39。139。fyU ??39。239。1239。139。39。ffffUUM ????? 開普勒放大本領注： 。,0,0,0: 39。239。1 故成倒立像???? MffA ? .,: 39。239。1 越大越短越長 MffBC： 目鏡的物方焦平面在鏡筒內，可以放置分劃板叉絲進行測量； D： 眼睛的位置 O在鏡筒之外，望遠鏡的視場較大。 E： 鏡筒長度 L= f1’+ f2‘，鏡筒較長。 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。 U` O1 O2 F1` F2 O U’’ Q’’ P Q U U 原理：光路如圖示 無窮遠處的物體 PQ發(fā)出的平行光入射于物鏡系統(tǒng)，原應成實象 P‘ Q’ 于象方焦平面上；但成像前遇目鏡，故作虛物對目鏡成像；又因物 鏡系統(tǒng)的象方焦平面與目鏡系統(tǒng)的物方焦平面重合，故最終由目鏡系統(tǒng) 出射的光為平行光，成 正立 象于無窮遠處。 Q` 39。y?39。1f2f? ?39。139。fyU ??? ?39。239。239。39。39。39。fyfyUU ????39。239。139。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。 ① f1`為正值， f2`為負值，故放大本領 M為正值，望遠鏡成 正立的象； 說明： ② 目鏡的物方焦平面在鏡筒之外，無法放置分劃板； ③ 眼睛的位置 O理論上位于鏡筒之內，實際進入眼睛的光束的范圍因此 而受限制，故視場較??； 注：望遠鏡不是將物直接放大，而是將物移近，從而增大視角。 五、反射式望遠鏡 太空實驗室 —— 哈勃太空望遠鏡 哈勃空間望遠鏡外觀像一個 5層樓高 的圓筒，其主體長 米，最大直徑 (其中光學主鏡口徑為 ，副鏡直徑 ，兩者相距 ，構成 卡斯格倫反射系統(tǒng) )，兩塊長達 12米左右的太陽能電池翼板伸展在鏡筒兩側，總重量達 。這是一座高度自動化的空間天文臺，它的主要性能要比通常的地面光學望遠鏡 優(yōu)越一個量級以上 。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。若按重量計算，平均 每克造價接近 130美元 ，遠比純金更貴。哈勃望遠鏡 擁有 5臺主要的科學觀測儀器 ，包括兩臺照相儀，兩臺光譜儀和一臺高速光度計。 “ 哈勃 ” 望遠鏡 “ 哈勃 ” 望遠鏡拍到的馬頭星云 AAT36 “ 哈勃 ” 望遠鏡拍到的獵戶座四邊形星群 哈勃望遠鏡發(fā)現(xiàn)的迄今為止宇宙中最冷的地方 —— “ 回飛棒星云 ” （位于人馬座，距離地球 5000光年）。是一團由正在死亡的恒星排出的氣體。人類迄今為止所了解的宇宙中，絕大多數星云的溫度都高過宇宙大爆炸以來的背景溫度 3K，而這一星云的溫度則 低至 1K（只比理論上的最低溫度 —— 連原子也會停止活動的絕對零度 —— 高 1度），溫度如此之低， 可能是 “ 回飛棒星云 ”的獨特形狀造成其氣體的高速擴散 。 六、激光擴束器 定義： 擴束器 —— 將光束橫截面擴大的光學儀器。 激光擴束器 —— 將激光束橫截面擴大的光學儀器。 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。 167。 光闌 光瞳 從本節(jié)開始，對光能量的傳播所涉及的基本概念進行介紹。 一、光闌 定義： 光學系統(tǒng)中凡是對光能量具有限制作用的元件。 如：光學系統(tǒng)中的透鏡的外緣、開孔、光屏等。 有效光闌： 在光學系統(tǒng)中，對整個系統(tǒng)光能量的傳播范圍起決定性 限制作用的那一個光闌。 有效光闌 有效光闌 注意： 有效光闌的確定是以成象物體的確定為前提的，即同一系統(tǒng)中， 當物體的位置不同時，有效光闌可能會不同。 1F 2o1oP 39。P1F 2o1oP 39。P1uu2u2u 39。u1u二、光瞳 入射光瞳（入瞳） —— 有效光闌經其前方光學系統(tǒng)所成的象。 出射光瞳（出瞳） —— 有效光闌經其后方光學系統(tǒng)所成的象。 1F2o1oBBP 39。P39。B39。B39。39。B39。39。B有效光闌 入瞳 出瞳 u 39。u入射孔徑角 出射孔徑角 現(xiàn)在要尋找一個普遍適用的方法，以便能確定任何復雜光具組的所有反射鏡、透鏡或開孔的屏中究竟哪一個實際上起著限制光束的作用。 如圖： 三、 有效光闌、入瞳和出瞳的確定方法 對一個確定的物點： 求出