应用光学实验指导书印刷版 - 图文

实验四 自组望远镜实验

一、实验目的和要求

掌握望远镜的原理及特性，并在此基础上通过自组望远镜来提高学生的动手能力以进一步加深对望远系统的理解。

二、实验装置

实验工作平台、望远物镜(焦距大约为300mm)、目镜（焦距大约为40mm）、平行光管（或与物镜相距较远的刻尺，可取物距大于2米）、接收屏、多个磁力表座等。

三、实验原理

开普勒望远镜的原理示意如下图4-1所示：

图 4-1

图中可见开普勒望远镜也是由物镜与目镜构成，与显微镜不同的是望远镜的光学间隔为0，平行光入射平行光射出。其系统的视觉放大倍率为：

???fo'fe'

'式中，fo为物镜的焦距；fe为目镜的焦距。在此成像过程中，有一个实像面位

'于分划板上，故可以实现测量。

四、实验步骤

1、首先将已知焦距的望远物镜、目镜分别夹持在磁力表座上，之后将平行光管（提供无限远的物）、望远物镜、目镜依次放置在工作平台上，如图4－2所示。 2、将物镜的位置固定，用接收屏来接收物体经物镜所成的像，直到最清晰，并记下此时接收屏所位于工作台上的刻尺的读数。

图 4－2

3、移走接收屏，将目镜移近物镜，直至令目镜的物方焦面与接收屏所处的刻尺读数位置大致相重合，此时固定好目镜的位置。通过调整磁力表座夹持器调整三者共轴等高。

4、通过微调装置沿轴向前后移动目镜，人眼位于目镜之后进行观察，直至能够看到清晰的像。此时可粗略认为物镜的像方焦面与目镜的物方焦面相重合，从而实现了望远镜的自组。

【思考题】

1、请问伽利略望远镜与开普勒望远镜在结构形式上有什么区别？ 2、在系统组合过程中应注意些什么？

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实验五 望远系统特性参数的测量

（可选）

一、实验目的和要求

通过对望远系统特性参数的实际测量，进一步掌握望远系统的基本成像原理，同时加深对其各参数的理解。

二、实验内容

实际测量望远系统的出瞳及出瞳距的大小。

三、实验仪器

平行光管、待测望远系统（经纬仪或水平仪）、倍率计等。

四、测量原理

对于望远系统而言，物镜框就是孔径光阑，也为入瞳；物镜框经后面的目镜所成的像即为望远系统的出瞳D? ，出瞳到望远系统目镜最后一面的顶点的距离就是出瞳距离P?，如图5－1所示。

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