課程名稱:光學儀器 課程名稱:光學儀器
編授教師:
中興國中 楊秉鈞
常見光學儀器
常見光學儀器
放大鏡 眼睛
照相機 電影放映機
常見光學儀器
望遠鏡
複式顯微鏡 傳統投影機
光學儀器原理
複式顯微鏡成像原理
目 鏡
物 鏡
物鏡
● ●
物鏡 焦點
● ● ●
目鏡 目鏡
焦點
●
第二次虛像(人所見)
右大 23
d<F 區
顯微鏡主要構造:
物鏡:焦距較短 第一次成像: 。 目鏡:焦距較長 第二次成像: 。 反光鏡:雙面 ( 平面鏡及凹面鏡 ) ,調整光量
倒立放大實像 正立放大虛像
物體經二次折射後,二次放大過程:
產生上下 、左右 放大虛像顛倒 相反 第一次實像
目鏡
物鏡
複式顯微鏡成像作圖
●
●
●
●
●
眼中所見的像
標本物 2F
物鏡形成的像2F’
放大鏡原理
d 物 距
放大正立虛像
人 往 鏡 中 看
放大鏡原理:
( 1 )放大鏡為 透鏡,物體位置需置於 。 ( 2 )成像位置在 ,必為 。
( 3 )放大鏡越接近物體,像的大小 。
凸 焦距內( d <
F ) 放大正立虛像
F 焦 距
●
F F
●
越小 (但仍比原物體大)
鏡前
近焦大
接近
(媒體: 1)
照相機的構造
鏡頭
單眼相機 傻瓜相機
光圈 反
射鏡
快門
底片
鏡頭
光圈 快
門
底片
照相機的主要構造:
( 1 )鏡頭:主要為一 透鏡。
( 2 )光圈:調整射入光線的 。 ( 3 )快門:控制 的時間。
( 4 )鏡頭調整:前後移動,以調整 的距 離。
( 5 )底片:成像的位置(屏),顯影物質為 。 凸
多寡 曝光
透鏡與底片(像距)
溴化銀
底片
● ●
●
F 2F F
照相機原理
照相機原理:
( 1 )主透鏡為 透鏡,被攝物需置於 。 ( 2 )成像位置在 (底片),像距為 。 ( 3 )成像為 。
( 4 )若拍攝較遠的物體,像距 ,鏡頭要 底片
凸 二倍焦距外( d >
2F ) 縮小倒立實像
鏡後 d’ = 2F ~ F
d > 2F
d’ = 2F ~ F
較小 旋近
左小
左小
● 2F
32
眼睛的構造
眼睛的主要構造:
( 1 )水晶體(晶狀體):為光線進入的透鏡,為 透鏡。
( 2 )瞳孔:調整射入光線的 。 ( 3 )視網膜: 的位置。
( 4 ) :眼球周圍肌肉,可調整水晶體的 。 看近處,水晶體較圓、焦距越小
( 5 )眼簾:控制光線的進入。
凸 多寡
成像 焦距
水晶體 瞳孔
視網膜
睫狀肌 睫狀肌
睫狀肌
看遠處
看近處
照相機與眼睛的比較
鏡頭 單眼相機
光圈 反
射鏡
快門
底片
水晶體 瞳孔
視網膜
凸透鏡 成像位置 光量控制 曝光時間 相異點
照相機 鏡頭 底片 光圈 快門 只能
改變像距
眼睛 水晶體 視網膜 瞳孔 眼簾 只能
改變焦距
觀看近處物體
觀看遠處物體
正常眼睛原理
眼睛原理:
( 1 )主透鏡為 透鏡,被攝物需置於 。 ( 2 )成像位置在 (底片),像距為 。 ( 3 )成像為 ,大腦再解釋為正立。
( 4 )水晶體在觀看近處物體時,形狀 、焦距 。 睫狀肌調整焦距
凸 二倍焦距外( d >
2F ) 縮小倒立實像
視網膜 d’ = 2F ~ F
較圓 較短
形狀圓;焦距短
形狀扁;焦距長
●
●
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近視眼的成因與矯治
近視眼:
( 1 )成因:眼球前後徑距離太 或者水晶體的焦距過 。 ( 2 )影響:遠處物體成像太 ,名為近視眼(遠處看不清
楚)。
( 3 )矯治:需配戴 鏡,以使光線先發散、成像延後。
長 短
近 凹透
模糊像
成像太近 近視眼 前後徑眼球
遠處物體 平行狀光線
∵ 太早 會聚
如何 矯治
?
遠物
遠視眼與老花眼的成因與矯治
遠視眼與老花眼:
( 1 )成因:眼球前後徑距離太 或者水晶體的焦距過 。 ( 2 )影響:近處物體成像太 ,名為遠視眼(近處看不清楚)。
( 3 )矯治:需配戴 鏡,以使光線提早會聚、成像位置提前。
( 4 )老年時調節焦距機能減退,看不清楚近處物體,稱 。
短 長
遠 凸透
近處物體 放射狀光線
近物
前後徑眼球
成像太遠 遠視眼
老花眼
(媒體: 1; 2, 1’01” ; 3, 3’00” ; 4
, 1’12” )
如何 矯治
∵ 太晚 ? 會聚
模糊 像