第四章(光学)

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1、第四章光学仪器的基本原理像差：近轴区域以外点物不成点像色差：介质的色散，使不同波长的光也不交于一点。成像的清晰度与系统聚光本领之间的矛盾成像的清晰度与细节分辨程度的矛盾放大本领、聚光本领、分辨本领主要内容4.1人眼4.2助视仪器的放大本领4.4显微镜的放大本领4.5望远镜的放大本领角膜:厚度-0.55mm水晶体：中央—n-1.42,软外部—n-1.373,硬视网膜：1亿2千5百万细胞锥状--颜色，细节柱状--光强，位置中央凹：0.25mm大量锥状细胞角膜:1.377睫状肌神经通道虹膜水状液:1.3374巩膜中央凹视网膜玻璃液:1.336水晶体盲点§4.1、眼睛

2、简化眼模型（1）眼睛的特点：像距基本不变，通过晶状体焦距变化来实现清楚成像（3）明视距离：正常眼最习惯、最方便的观察距离。（4）视角：物体对眼睛中心的张角称为视角，记为：（2）近点(nearpoint)睫状肌最大收缩时能看清的最近点远点(farpoint)睫状肌放松时能看清的最远点.（5）最大视角：（6）人眼的最小分辨角：（7）正常眼（normaleye）:远点在无穷远,近点随年龄变化近点随年龄变化关系：10岁7cm15岁8cm20岁10cm30岁14cm40岁22cm50岁40cm眼镜校正远视近视近视眼的激光手术治疗治疗前治疗后放大镜的特点：放大镜的焦深：§

3、4.2、放大镜和目镜放大镜的作用：放大视角放大镜成虚像，物体应放在角度F以内的一个小范围内，人才能看清像这个范围叫做焦深视角太小，看不清视角Uh明视距离25cm物凸透镜放大W’hh’放大镜Ff’由于像差的存在，f不能太小单个透镜的M<10倍放大镜的视角放大率:目镜一、目镜的作用目镜也是放大视角用的仪器。一般是复合透镜以获得更大放大倍率复杂的助视光学仪器总是包括物镜和目镜两部分。目镜的设计除了考虑高的放大本领外，可校正像差，可配备分划板，提高测量精度，还可使倒立像变正立二、两种目镜最重要而且用途最广的目镜有两种，即惠更斯目镜和冉斯登目镜。1、惠更斯目镜惠更斯目镜

4、的成像过程2、冉斯登目镜冉斯登目镜的成像§4.4、显微镜目镜的放大本领一般不超过20x，要进一步提高放大本领，需要用组合的光具组构成放大镜，这种放大镜称为显微镜。物镜目镜1）定义：2）结构和光路：特点：为光学筒长为简单起见，图中显微镜的物镜和目镜各以单独的一块会聚薄透镜来表示。二、显微镜的放大本领视角放大率：顺时针取正值，逆时针取负值，均为锐角视角正负的规定：，物镜将物成像在目镜的第一焦点内侧处目镜的放大本领：物镜的放大率：显微镜的放大本领：负号表示像是倒立的物镜和目镜的焦距越短，光学筒长越大，显微镜的放大倍率越高特点：§4.5、望远镜望远镜是帮助人眼对远处物

5、体进行观察的光学仪器。结构和光路：望远镜也是由物镜和目镜组成的。望远镜的视角放大率：负号表示像是倒立的，物镜用反射镜的称反射式望远镜；物镜用透镜的称折射式望远镜；目镜是会聚透镜的称为开普勒望远镜；目镜是发散透镜的称为伽利略望远镜。伽利略于1609年发明的伽利略望远镜，是用发散透镜来做目镜。物镜的象方焦点仍和目镜的物方焦点相重合。物镜Lo目镜Le眼睛u-u’图示：Kepler望远镜的光路Fo’Fe物镜Lo目镜Leuu’Fo’Fe图示：Galilei望远镜的光路反射式望远镜（a）牛顿反射式望远镜抛物面牛顿反射物镜（b）格雷戈里反射式望远镜抛物面椭球面格雷戈里反射物

6、镜（c）卡塞格伦反射式望远镜抛物面双曲面卡塞格伦反射物镜激光Dd望远镜的扩束功能望远镜作为激光扩束器