随着光学的学习,我们在探究显微镜和望远镜和成像原理。
显微镜和望远镜可以把物体放大很多倍数,所以这个实验的原理是通过凸透镜的成像特点来说。可以通过两个凸透镜的叠加从而来放大倍数,这就是整体的实验思路。
首先,用两个凸透镜,想要把可像放到最大,第一个凸透镜距离第二个透镜的长度,应该尽可能接近一倍焦距,因为这样做最大化的放大像,也就是投影仪的成像原理,在二倍焦距和一倍焦距之间成的像最大。但是又不能等于或者小于焦距,因为这样,像就会是一个虚像,无法在被第二个凸透镜接受并且再次放大。由此可知,第一个透镜成出的像相当于另一个光源,所以一定是实像。而在第二个凸透镜,应该成一个虚像,要想让像最大化,就需要小于一倍焦距。因为这样是放大镜的成像原理,可以比实像成像更大,同时也可以成正像。
我们是这样做实验的:
首先固定物体和凸透镜,调整眼睛的位置,知道看到一个清晰的像。然后让凸透镜开进物体,减小物距,直到像最大化。然后加上第二块透镜,调整后就会发现无题成的像是一个倒立的,放大的像。
第一块透镜成的像是倒立放大的,最后的像还是放大的,说明第二块透镜成的像是虚像,正立的。
而通过实验可以得出显微镜的成像原理。通过光路图来表示就是,首先在第一个凸透镜之前画出两道特殊光线,然后这两道特殊光线的焦点就是成像的点,它距第二个透镜的距离就是物距。然后,画出第一个成的像到第二个透镜的两道特殊光线,反向延长这两条线,交于一个点的是虚像,正是我们所看到的。
图像如下图所示:
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