大學(xué)物理實驗電子書(二)

1、2 物理實驗的基本儀器在物理實驗中無論是觀察現(xiàn)象，還是進行測量都要使用相關(guān)儀器。大學(xué)物理實驗中各類實驗所用儀器不盡相同。例如，力學(xué)實驗常用游標尺和千分尺，熱學(xué)實驗中常用溫度計，電應(yīng)用游標尺和千分尺原理制成的讀數(shù)裝置也常出現(xiàn)于光學(xué)實驗的儀器中，而大量的電子儀器和光學(xué)儀器也愈來愈多地應(yīng)用于力學(xué)實驗。所以，在本章中我們將集中介紹一些最基本的物理實驗儀器，其他一些專門化的儀器將在有關(guān)實驗中進行介紹。 長度、質(zhì)量、時間是物理學(xué)中的三個基本力學(xué)量，因而常用來測量這三個量的儀器就是力學(xué)實驗?zāi)酥琳麄€物理實驗中的基本儀器。2.1.1 長度測量儀器l mm常常不能滿足測量的需要，為提高測量的精度，人們設(shè)計了各種能

2、較精確測量長度的儀器，如游標尺和螺旋測微計就是最常見的兩種。1）游標尺游標尺主要由主尺和游標兩部分組成，如圖 21 所示。主尺D 按米尺刻度，量爪 、A固定在主尺上。游標 可沿主尺滑動，量爪 、 及深度尺 C 固定在游標上。 、B 用AEBBA來測量物體的厚度和外徑，用來測量物體的內(nèi)徑， 尺用來測量槽的深度。由主尺零C、 AB線和游標零線之間的距離，可以確定上述被測量的讀數(shù)值。圖 21游標尺的主尺和普通米尺一樣，刻有毫米分格，而游標的刻度則有各種不同的分格。設(shè)游標上 分格的總長，與主尺上個分格（每個分格長度為 ）的總長 相等，則游標上lLnn 1每個分格的長度，主尺與游標每分格的差值為, 就是

3、該游標尺的分度值。 ll L n/l例如對于圖 22 所示的二十分游標，n 20 ，游標上 20 個分格的長度等于主尺上 l9 mm，25圖 22游標上每個分格，主尺上每分格 與游標上每分格 的差值為 005 mm，則該l 0.95m mll游標的分度值為mm。 0.05測量時，游標的零線一般不會與主尺上的某刻度線重合。對圖 22 所示情形，游標零線超過主尺的 20 mm 刻線，游標的第三刻線與主尺的 23 mm 20 mm 刻線與游標零線之間的距離為 330.95=0.15 20.15mm刻線左側(cè)主尺讀數(shù)為 ，游標上的第 條刻線與主尺上某刻度線重合，則游標尺讀數(shù)為YKL Y K為便于讀數(shù)，對

4、二十分游標，在游標上刻有 0、25、50、75、1 等數(shù)字，可直接讀出。圖 23 所示的是另一種二十分游標，圖中讀數(shù)為 1.60 mm。使用游標尺時應(yīng)注意：（1有則應(yīng)記下此值，用以修正測量值。圖 23（2物體、松緊要適當，需要將被測物體取下讀數(shù)時，要旋緊固定螺絲 。F（3會產(chǎn)生誤差，由于在判斷游標上哪一條線與主尺上的某一條刻度線相對說來對得最齊的時候，最多只可能有正負一條線之差，所以取游標一支架； 一測微螺桿； 一棘輪旋柄； 一微分筒；ABCD一固定套管； 一測砧； H一鎖緊裝置EFG尺的最小分度值 作為儀器圖 24的最大示值誤差。262）螺旋測微計（千分尺）螺旋測微計的構(gòu)造如圖 24 所示，

5、A 為 U 型支架，一端是固定端 F端聯(lián)系可旋轉(zhuǎn)的螺桿 0.5 mm 0.5 ，B是固定套管，上面刻有刻度，每一小格表示 0.5 mm，我們稱之為主尺； 為微分套筒，DE和螺桿 相連，其上一周刻著50 個等分的小格，我們稱之為副尺。顯然副尺一周和0.5 mmB 每轉(zhuǎn)一周， 就向 靠攏 0.5 mm 轉(zhuǎn)過一格， 就向 靠攏 0.01 mm，DBFDBF1這樣螺旋測微計的最小刻度為而mm，這就是螺旋測微計的分度值，根據(jù)讀數(shù)原則，還1001可以估讀一位數(shù)字，這就是說可以估讀到mm，所以螺旋測微計又稱為千分尺。1000我們在測量時，首先使 適當離開 ，然后夾人待測物，讀數(shù)時，先讀出主尺上的刻BF度為

6、毫米，然后再讀出副尺上的刻度為 （估計到一格的 10 為xnLnL (x )m m100如圖 25（）所示，其讀數(shù)為 3.475 mm，最后一位5 是估計數(shù)字。使用螺旋測微計時應(yīng)注意下列幾點：（1）首先看螺旋測微計當?shù)亩嗣娼佑|時，初讀數(shù)是否為。不為零應(yīng)調(diào)，否F、B則應(yīng)在測得物體長度讀數(shù)后，減去或加上這一差數(shù)（零點誤差），才是物體長度。（2）被測物體與 接觸的松緊程度，大大影響測量結(jié)果。為此測量時應(yīng)將物體靠F、B于，當轉(zhuǎn)動到物體將與 接觸時，應(yīng)慢慢轉(zhuǎn)動棘輪柄 ，在聽到軋軋聲后，就停止轉(zhuǎn)B CF動。這樣可保證被測物體與按接觸松緊程度有一定的標準，從而減小測量誤差，同時F、B也避免螺紋受力過大而損傷

7、。在檢查螺旋測微計零點時，亦是如此。圖 25（3）因為當 旋轉(zhuǎn)一周時， 只移動 0.5 mm，所以讀它時必須注意 上的 0.5mm 劃DBE線，以免少讀 0.5 mm（例如把 3.978 mm讀成 3.478 mm，見圖25（b（4）螺旋測微計使用完畢后， 之間留少量空隙，以免膨脹時，接觸過緊而損壞F、B螺紋。2.1.2 質(zhì)量稱衡計物理天平物體的質(zhì)量常用天平稱衡。天平根據(jù)其精度級別的高低分為物理天平和分析天平。分析天平精度級別較高常用于化學(xué)分析，物理實驗通常使用的是物理天平。天平的規(guī)格除了等級27天平的稱量是天平允許稱重的最大質(zhì)量。天平的感量就是天平指針從平衡位置偏轉(zhuǎn)一個小分格時，天平兩邊秤盤

8、上的質(zhì)量差，單位是毫克格。天平的靈敏度是天平平衡時，在一邊稱盤中加一單位質(zhì)量后指針偏轉(zhuǎn)的刻度數(shù)。天平的靈敏度也是感量的倒數(shù)。例如 JT21 型天平，其稱量為 l000 g，感量為 50 mgTW1 l000 ，感量為 100 mg。這些參量均標注在銘牌上。物理天平的構(gòu)造如圖 26 所示。1）主要操作步驟（1）調(diào)節(jié)底腳螺釘，使底盤水平。（2）調(diào)節(jié)零點，將托盤吊鉤掛在兩端的刀口上，把橫梁上的游碼移到標尺的零位，旋動制動旋鈕使橫梁慢慢升起。若天平指針在刻度盤零線左右微微對稱擺動，則天平平衡。否則應(yīng)立即反轉(zhuǎn)制動旋鈕使橫梁降下，調(diào)節(jié)平衡直至天平平衡。1 一托盤；2 一游碼；3 一橫梁；4 一平衡螺母；5

9、 一主刀口；6 一制動架；7 一支柱；8 一指針；9 一標尺；l0 一制動旋鈕；ll 一砝碼托盤；12 一底腳螺釘（3）稱衡，將待測物體放在左盤內(nèi)，砝碼放在右盤內(nèi)，適當增減砝碼或移動游碼，按與（2）類似的步驟進行操作（但不得再移動圖26（4）稱衡完畢，放下橫梁，將托盤吊鉤摘離刀口。2）注意事項（1）轉(zhuǎn)動制動旋鈕時，要緩慢平穩(wěn)。（2）調(diào)節(jié)平衡螺母、移動游碼、增減砝碼和取、放物體時，都必須將橫梁放下。不許為“節(jié)省時間”在橫梁被升起時進行上述操作，以免損傷刀口，影響天平的靈敏度。（3）砝碼的使用，應(yīng)從大到小，放在稱盤中央。取放砝碼時應(yīng)使用鑷子，不得用手直接抓取。（4）天平的負載量，不得超過其最大稱量

10、。2.1.3 計時儀器1）機械秒表機械秒表一般有兩個針，長針是秒針，短針是分針。表面上的數(shù)字分別表示秒和分的數(shù)值。這種秒表的分度值是 0.2 s 或 0.1 s，如圖27 所示。秒表上端有可旋轉(zhuǎn)的按鈕 ，用以旋緊發(fā)條及控制秒表的走動和停止。使用前先旋緊發(fā)A條，測量時用手掌握住秒表，大拇指按在按鈕 上，稍用力按下，秒表立即走動，隨即放手A任其自行彈回，當需要停止時，可再按一下，再按第三次時，秒針、分針都回復(fù)到零。有些28秒表在按鈕 的邊上安裝累計鍵鈕 ，鍵鈕 向上推動ABB時，秒表即停止走動，向下推動，秒表繼續(xù)走動，這樣可以連續(xù)累計計時。使用秒表時要注意以下幾點：（1）檢查零點是否準確，如不準，

11、應(yīng)記下初讀數(shù)，并對讀數(shù)作修正。（2）實驗中切勿摔碰，以免震壞。（3）實驗完畢，應(yīng)讓秒表繼續(xù)走動，使發(fā)條完全放松。如果秒表不準，會給測量帶來系統(tǒng)誤差，這時可用數(shù)字毫秒計作為標準計時器來校準。例如，秒表讀數(shù)為 ，xy數(shù)字毫秒計讀數(shù)為 ，校準系數(shù)即為。當實驗測得yc 圖 27x的秒表讀數(shù)為 時，真正的時間應(yīng)為。cttt2）電子秒表電子秒表由表面上的液晶顯示時間，最小顯示為 0.01 s，外形結(jié)構(gòu)如圖 28 所示。常用的 J9 一 l型有 三個按鈕（E7S 、S 、S1231 型無 按鈕為起動停止SS31（StartStop ResetSS23按鈕為狀態(tài)選擇，可作計時、鬧時、秒表三種狀態(tài)（實驗時處于秒

12、表狀態(tài)）。一般在實驗中只要使用S 、S12圖 28復(fù)零三種功能。按鈕均有一定機械壽命，不要隨意亂按。3）電子計時儀電子計時儀是近代發(fā)展起來的一種計時儀器。如常用的數(shù)字毫秒計就屬于此類，一般測量的時間間隔為 0.01 ms999.9 。數(shù)字毫秒計的基本原理是利用一個頻率很高的石英振蕩器作為時間信號發(fā)生器，不斷地產(chǎn)生標準時基信號。在實驗中，它通過光電元件（稱為傳感器）和一系列電子元件所組成的儀器還裝有自動清零的裝置（即自動復(fù)零 電磁學(xué)實驗離不開電源、電阻、電表和開關(guān)，簡要介紹如下。2.2.1 電源（1）直流電源：常用的有干電池和晶體管穩(wěn)壓電源。每只干電池的電壓為 l.5 29流穩(wěn)壓電源的型號繁多，

13、外形各異，使用時，要注意它的最大允許輸出電壓和電流，切不可超過，如 YJ一 44 穩(wěn)壓電源最大允許輸出電壓為30 伏，最大允許輸出電流為2 安培。（2）交流電源：常用的電網(wǎng)電源是交流電源。交流電的電壓可通過變阻器來調(diào)節(jié)。使用交流或直流電源時，應(yīng)特別注意不能使電源短路。即不能將電源兩極直接接通，使外電路電阻等于零。2.2.2 電阻電學(xué)實驗中，常用電阻作為負載來調(diào)控電路中電流大小或電壓高低。電阻分為固定的和可變的兩類，使用時除注意其阻值大小外，還應(yīng)注意其額定W功率，即允許通過的電流。)(I R下面著重介紹滑線電阻器和電阻箱：1）滑線電阻器：外形和結(jié)構(gòu)如圖 29 所示。一根絕緣的鎳鉻絲繞在瓷筒上，電

14、阻絲的兩端用銅片壓緊后與接線柱 AB 相連。因此AB 之間的電阻即為總電阻。在瓷筒上方的滑動接頭 G 可在粗銅棒上移動，它的下端在移動時始終和瓷筒上的電阻絲接觸。改變滑動接頭 C 的位置，就可改變 AC 和BC 之間的電阻。圖 29滑線電阻器在電路中有兩種接法：（1 210將變阻器中的任一個固定端 A（或 B）與滑動端 C串聯(lián)在電路中。移動滑動接頭就改變了 C 間的電阻，也就改變了電路中的總電阻，從而使電路中的電流發(fā)生變化。圖 210（2 211 所示，即變阻器的兩個固定端分別與電源的兩極相、 B連，由滑動端 和任一固定端 B（或 ）將電壓引CA出來。由于電流通過電阻器的全部電阻絲，故、 B之

15、間任意兩點都有電位差。改變滑動接頭 的位置，C就改變了間的電壓（或間的電壓、CB、CVBCVAC應(yīng)當注意的是，滑線變阻器用作改變電流的大小和用作分壓兩種接法是不同的，一定不能弄混。同時還應(yīng)記?。洪_始實驗之前，在限流接法中，變阻器的滑動端應(yīng)放在電阻最大的位置；在分壓接法圖 211中，變阻器的滑動端應(yīng)放在分出電壓最小的位置 ，B使V。 0BC302）旋轉(zhuǎn)式電阻箱：電阻箱是由若干個電阻值相當準確的固定電阻元件，按照一定的組合方式接在特殊的轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置上而構(gòu)成的。利用電阻箱可以在電路中準確調(diào)節(jié)電 型旋轉(zhuǎn)式電阻箱的面板為例。如圖 212 所示，在箱面上有 6 個旋鈕和 4 個接線柱，它的讀法是當某個旋鈕

16、上的數(shù)字旋到對準其所示的倍率時，用倍率乘上旋鈕上的數(shù)字，即為對應(yīng)的電阻。如圖中電阻箱面板上所示的總電阻為 30.1+41+510+6100+7X圖 2121000+8 10 000=87 654.3 ，使用時，不必列出算式，只要依照倍率大小的順序，讀出旋鈕上的數(shù)字，即為總電阻數(shù)值。四個接線柱中，標有 0 的是公共端，標有 0.9 ，9.9 ，99999.9 是表示三個調(diào)節(jié)范圍。0 與0.9 兩接線柱的阻值調(diào)節(jié)范圍為 0.10.9 ；0 與 9.9 兩接線柱的阻值范圍是 09.9 ；這兩組用在電阻值較小時，以減少接觸電阻帶來的誤差。0 與 99999.9 兩接線柱的阻值范圍是 099999.9

17、。在使用電阻箱時應(yīng)注意以下幾點：（1）總電阻：即最大電阻，如圖 212 所示的電阻箱總電阻為 99999.9 。（2）額定功率：指電阻箱每個電阻的功率額定值。一般電阻箱的額定功率為 0.25 W?？梢杂伤嬎泐~定電流。例如用 l000 擋的電阻時，允許的電流為WRI A mA可見，電阻值愈大擋，允許電流愈小，過大電流會使電阻發(fā)熱，從而使電阻值不準確，甚至燒毀。（3）電阻箱等級與儀器誤差：電阻箱的儀器相對誤差通常由下面的公式計算：Rm a b%儀RR 其中 稱為電阻箱的準確度等級， 為電阻箱的示值， 為與準確度等級有關(guān)的系數(shù)， 是aRbm所使用的電阻箱的轉(zhuǎn)盤數(shù)。電阻箱的等級一般分為 001、00

18、5、01、02 等。對于通常的 0.1 級的電阻箱a b ，即有Rm %儀RR 較大時，由轉(zhuǎn)盤的接觸電阻引入的誤差可以忽略不計，即可直接將準確度等級作R為電阻箱示值的相對誤差。0.1 級的電阻箱所指示的電阻值最多為 4 位有效數(shù)字，另外在作為小電阻用時應(yīng)使用“9.9”或“0.9”的接線柱。31223 電表在物理實 驗中常 用的是磁電式儀表，它的內(nèi)部構(gòu)造簡單地表示如圖 2 一 l3久磁鐵的兩個極上連著圓形孔腔的極掌，極掌之間裝有圓柱形軟鐵芯，它的作用是使極掌和鐵芯間的空隙中磁場很強，并且磁力線是以圓柱的軸為中心呈均勻輻射狀。在圓柱形鐵芯和極間空隙處放有長方形線圈，線圈上固定一根指針，當有電流流通

19、時，線圈受到磁力矩作用而產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，直到跟游絲的反向扭力矩平衡。1 一零點調(diào)正螺釘；2 3極掌；5 一永久磁鐵；6 一指針；7 一標度盤圖 213線圈偏轉(zhuǎn)的角度與磁力矩成正比，磁力矩大小又與電流大小成正比。因此根據(jù)線圈偏轉(zhuǎn)角度可確定電流的大小。1通過，通常稱為檢流計。它分為指針式和光點反射指針可以朝兩個方向轉(zhuǎn)動，以便于檢驗出不同方向的直流電。使用時，檢流計串聯(lián)在電路中。圖 214 為 AC54 型直流指針式檢流計面板圖。線圈鎖扣 2 撥向左側(cè)紅點（即圖中位置時，由于機械作用，線圈被鎖住不能轉(zhuǎn)動；鎖扣撥向右側(cè)白點時，線圈被松開，指針可轉(zhuǎn)動。使用有鎖扣的檢流計時，檢測時鎖扣應(yīng)松開；移動檢流計或檢流計

20、用過后，鎖扣應(yīng)鎖住。旋鈕 l 為零調(diào)節(jié)器，檢測前，應(yīng)旋轉(zhuǎn)該旋鈕，使指針指在零線上。旋轉(zhuǎn)時，圖 214應(yīng)輕、緩，因指針的轉(zhuǎn)動滯后于旋鈕的轉(zhuǎn)動。3 為接線柱，用以將檢流計接入檢測的電路中。按鈕 4 相當于檢流計開關(guān)，按下4，檢測電路接通；按鈕向上彈起時，檢測電路不通。若需要較長時間接通檢測電路，在按下按鈕后再旋轉(zhuǎn)一下按鈕，松手后按鈕不再彈起。按鈕 5是一個阻尼開關(guān)，它與檢流計線圈并聯(lián)。按下5，檢流計線圈被短路，指針即因受到電磁阻尼而停止擺動。適時地按下該按鈕，可使指針迅速停在零點處，以節(jié)省實驗時間。有的檢流計，沒有“電計”按鈕與“短路”按鈕，實驗者可根據(jù)需要自行外接。有的檢流計沒有鎖扣，這種檢流計

21、準確度較低。32檢流計一般只能測量很小的電流，約l00微安。為防止通過檢流計的電流過大，必要時可在檢測電路上串聯(lián)一個保護電阻，保護電阻本身再并聯(lián)一個短路開關(guān)，以便根據(jù)需要給檢流計加上或去掉保護電阻。2一個阻值很小的分流電阻而成。構(gòu)造如圖 215 所示，表頭上并聯(lián)的分流電阻不同，可以測量的最大電流也就不同，即得到不同量限的電流表。圖 215圖 2163聯(lián)一個附加的高電阻而成。構(gòu)造如圖 216 所示，表頭串聯(lián)的附加電阻不同，可以測量的最大電壓也不同，即得到不同量限的電壓表。使用電表應(yīng)注意以下幾點：（1）直流電流表，正端接電流流入，負端接電流流出。（2）直流電壓表，正端接電位高的一端，負端接電位低的

22、一端。（3應(yīng)選用與測量值最接近的量程，以獲得更精確的測量值。電表測量值 按下式計算：AaA n N 為指針指示aNn（4）根據(jù)國家GB77676 電氣測量指示儀表通用技術(shù)條件規(guī)定，電表的準確度等級分為 0.1、2.5和 5.0 等七級。電表指示任一測量值所包含的最大基本誤差（即儀器的最大誤差）為 A K %mm式中m相對誤差為為儀器的最大誤差，為電表的量程， 為電表的準確度等級，對某一測量值的AKmAE K %m測量值m測量值一般測量值（量程），所以當測量越接近量程（即指針偏轉(zhuǎn)越大）時，測量值的相對誤 Am差越小，反之越大。因此選用電表量程時應(yīng)盡可能使指針偏轉(zhuǎn)落在滿刻度值 23 以上，以減小測

23、量的相對誤差。（5）電表要按出廠規(guī)定的放置方式放置。讀數(shù)時要正視指針，當指針和鏡面反射指針的像重合時，指針指示的刻度即為其數(shù)值（一般估計到最小刻度的 2 或 15332.2.4 開關(guān)（電鍵）電路中常用開關(guān)接通和切斷電源，或變換電路。實驗中常用的開關(guān)有單刀單向、單刀雙向、雙刀雙向、雙刀換向等各種開關(guān)。在電路中分別用圖 217 所示的各種符號表示。雙刀雙向開關(guān)在電路中的作用，可由圖 2一 l8（撥向處AACC時，由電源 向負載 供電；撥向處時，由電源 向負載 供電。BB E RERCC12圖 217雙刀換向開關(guān)在電路中的作用，可由圖218（b）來說明。雙刀CC 撥向時，電流AA沿流動， 中電流方向

24、為；雙刀CC 撥向時，電流沿BB CBM NB CCAB NMBA C RNM流動， 中電流方向換成為。M NR圖 2182.2.5 電學(xué)實驗儀器的檢查、布置和接線電學(xué)實驗使用的電源通常是 220 V 的交流電和 024 V意人身設(shè)備安全尤為重要。認真檢查儀器，進行合理布局、正確連接線路是做好電學(xué)實驗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。（1）接線時，首先了解線路圖中每個符號代表的意義，弄清各個儀器的作用，最后按照接線合理，操作方便，易于觀察，實驗安全的原則布置儀器。也就是說，實驗儀器設(shè)備不一定完全按實驗線路中的相應(yīng)位置一一對應(yīng)；而應(yīng)將經(jīng)常要調(diào)節(jié)或者要讀數(shù)的儀器放在近處，其他儀器放在遠處；使用幾種電源時，高壓電源應(yīng)遠離

25、人身。（2）從電源正極開始按回路接線，當線路復(fù)雜時，可把它按圖形分成幾個回路，先接完一個回路，再分別地一一連接其他回路。接線時應(yīng)充分利用電路中的等位點，在一個接線柱上的導(dǎo)線接線叉一般不超過三個。一般用紅色或淺色線接正極或高電位，用藍色或深色線接負極或低電位。（3）電學(xué)實驗運用儀器、電源、導(dǎo)線、設(shè)備較多，不能正確的連接電路就不能達到預(yù)34期的實驗效果。更為嚴重的是接線不正確又隨意接通電源，將會造成儀器損壞。因此必須遵守先接線路，后接電源；先斷電源，后拆線路的操作規(guī)程。接通電源一般是用開關(guān)。在接線過程中開關(guān)要斷開?；€電阻器作分壓器用時，滑動頭應(yīng)位于輸出電壓最小端?；€電阻器串聯(lián)在回路中作可變電阻

26、用時，滑動頭應(yīng)位于電阻最大端。若用可調(diào)穩(wěn)壓電源應(yīng)先調(diào)使輸出電壓為零。注意各電表量程選取是否恰當。線路接好請教師檢查后，才能合上開關(guān)通電。合開關(guān)時應(yīng)全面觀察各儀器是否有異?，F(xiàn)象（如指針偏轉(zhuǎn)過大、指針反轉(zhuǎn)、指針不動、有焦臭味等），如有異常時應(yīng)立即切斷電源，重新檢查，分析原因。待電路正常后，可先用較小電流或電壓先觀察現(xiàn)象，然后才開始記錄數(shù)據(jù)。操作規(guī)程可以概括四句話手合電源，眼觀全面，先看現(xiàn)象，后記數(shù)據(jù)。（4）測得數(shù)據(jù)后，先斷開電源。應(yīng)用理論知識來分析判斷是否合理，有無遺漏，待教師復(fù)核同意后，再拆線。將儀器復(fù)原、整理好。常用電器元件的符號見表 21。常用電器儀表面板上的標記見表 22。表 21 常用電器元件符號表35表 22 常用電氣儀表面板上的標記 光學(xué)儀器的種類很多，本節(jié)僅介紹兩種最常用的光學(xué)儀器。2.3.1 望遠鏡望遠鏡一般用來觀察遠距離的物體，或者用來作為測量和對準的工具。望遠鏡物鏡和目鏡相鄰一側(cè)的焦點重合在一起，并且在它們共同焦平面附近安裝分劃板或叉絲，以供觀察或讀數(shù)之用。物鏡的作用在于使遠處的物體在其焦平面附近形成一個縮小而移近的實像，然后再用眼睛通過目鏡去觀察這個由物鏡形成的像，從而看到一個放大的、倒立的虛像。圖 219圖 219 是常見阿貝目鏡結(jié)構(gòu)式的測量望遠鏡的示意圖。圖中的小棱鏡的作用是改變?nèi)肷涔獾姆较?，照亮分劃板?.