显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像,目镜的作用像一个普通的放大镜,将像再放大一次。经过两次放大作用,就可看到肉眼看不见的小物体。对于物镜来说,应使物距放在物镜的一倍焦距与两倍焦距之间,为看清物体,物距不能太大。同时,物镜的焦点与目镜的焦点是重合的,经物镜所成的倒立放大的实像必位于物镜的两倍焦距以外,而为了让该像落在目镜的焦距以内,所以目镜的焦距就必须大于物镜的焦距,这也是显微镜目镜的焦距应该大于物镜的焦距的原因。

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