《光学基础实验》实验报告
班级：09111001姓名：厉艾晖0911100121
马合木提0911100123严志鸿09111001312011年12月
f实验1自组望远镜
引言
人眼无法分辨极远或极近而细微的物体细节，在一般照明情况下，正常人的眼睛在明视距离（25cm）能分辨相距约005mm的两个光点，当两个光点间距离小于005mm时，即无法分辨，我们把这个极限称为人眼的分辨本领，这时两光点对人眼球中心的张角约为1，这个角称为视角，观察物体要想能分辨细节，最简单的方法是使视角扩大，望远镜就是常用的扩大人眼视角的目视光学仪器。故对这两种光学仪器的原理，结构和特点应该有一个基本的了解。本实验是要学生利用光学元件（如透镜等）自行组成最基本结构的望远镜。
一实验目的
1透镜成像规律，掌握望远镜系统的成像原理。2几何光学原理，透镜成像规律和实验参数要求，设计望远镜的光路，提出光学元件选用方案，并通过光路调整，达到望远镜的实验要求，从而掌握望远镜技术。
二实验原理
1望远镜的结构和成像原理望远镜是用来观察远距离目标的视光学仪器，通常是物镜L1和目镜L2组
成，如图所示，物镜的作用是将无穷远处物体发出的光经会聚后在它的像方焦面
上生成一倒立实像，然后经目镜把实像放大，因此实像同时位于目镜的物方焦面
内侧，用望远镜观察不同位置的物体时，只须调节物镜和目镜的相对位置，使中
间实像落在目镜物方焦面上，这就是望远镜的“调焦”，一般测量望远镜除物镜
和目镜可在镜筒中作相对移动外，在目镜物方焦面上海附有叉丝或标尺划分格。
因此在使用望远镜是，首先应调节目镜，直到能清晰地看到叉丝为止，然后调目
镜和叉丝整体（即目镜筒）与物镜之间的距离即对被观察物调焦。
对于望远镜来说，除了满足以上物像位置的要求外，它的视角放大
率必须大于1。对于目视光学仪器的视角放大率M，定义为眼睛通过仪器观察时，物体的像对人眼的张角ω′的正切与眼睛直接观察物体时，物体对眼睛的张角ω的正切之比。由于物方和像方都位于无穷远处，这个放大率就是系统本身的像方
视场角与物方视场角的正切之比：
Mta
ω′
ta
ω
望远镜系统主要有两种情况，一种是具有正光焦度目镜，即目镜L2是会聚透镜的系统，称为开普勒望远镜；另一种是具有负光焦度目镜，即目镜L2是发散透镜的系统，称为伽利略望远镜。实际应用的几乎都是开普勒望远镜。
对于开普勒望远镜，有
M
ta
ω′ta
ω

f1′f2′
公式中的负号表示开普勒望远镜成倒像。若要使M的绝对值大于1，应有
f1f2。r