天文望远镜原理.docx

天文望远镜原理天文望远镜由物镜和目镜组成，接近景物的凸形透镜或凹形反射镜叫做物镜， 靠近眼睛那块叫做目镜。望远镜分为三大类，折射望远镜，反射望远镜和折反射望远镜。天文望远镜是指收集天体辐射并能确定辐射源方向的天文观测装置，通常指有聚 光和成像功能的天文光学望远镜。天文望远镜(Astronomical Telescope)是观测天体的重要手段，可以毫不夸大 地说，没有望远镜的诞生和发展，就没有现代天文学。随着望远镜在各方面性能的 改进和提高，天文学也正经历着巨大的飞跃，迅速推进着人类对宇宙的认识。为什么说问“望远镜能看多远”是错误的？我们的肉眼就是一台光学仪器，肉眼可以看到220万光年以外的仙女座大星 云，但是看不见距离地球最近的太阳系外恒星比邻星(4.2光年)。相信大家已 经体会到了吧，说一个光学仪器能看多远是没有意义的，只能说看多清。伽利略式望远镜1609年，伽利略制作了一架口径4.2厘米，长约12厘米的望远镜。他是用平 凸透镜作为物镜，凹透镜作为目镜，这种光学系统称为伽利略式望远镜。伽利略用这架望远镜指向天空，得到 了一系列的重要发现，天文学从此进入了望远镜时代。开普勒式望远镜1611年，德国天文学家开普勒用两片双凸透镜分别作为物镜和目镜，使放 大倍数有了明显的提高，以后人们将这种光学系统称为开普勒式望远镜。现在人们用的折射式望远镜还是这两种形式，天文望远镜是采用开普勒式。折射和反射镜各有优点，现分别讨论：折射望远镜的优点1. 影像稳定折射式望远镜镜筒密封，避免了空气对流现象。2. 彗像差矫正利用不同的透镜组合来矫正彗像差(Coma)。3. 保养主镜密封，不会被污垢空气侵蚀，基本上不用保养。博士能折射天文望远镜789971 800X70折射望远镜的缺点1.色差不同波长光波成像在焦点附近，所以望远镜出现彩色光 环围绕成像。矫正色差时要增加一块不同折射率的透镜，但矫正大口径镜就不容易 了。2.镜筒长。为了消除色差，设计望远镜时就要把焦距尽量增长，约主镜口径的十五 倍，以六口寸口径计算，便是七叭半长，而且用起来又不方便，业余制镜者要造一座 这样长而稳定度高的脚架很是困难的一回事。3.价钱贵光线要穿过透镜关系，所以要采用清晰度高，质地优良的玻璃，这样价 钱就贵许多。全部完成后的价钱也比同一口径的反射镜贵数倍至十数倍！ 反射望远镜的优点1. 消色差。任何可见光均聚焦于一点。2. 镜筒短通常镜筒长度只有主镜直径八倍，所以比折射镜筒约短两倍。短的镜筒 操作力便，又容易制造稳定性高的脚架。3. 价钱便宜光线只在主镜表面反射，制镜者可以购买较经济的普通玻璃去制造反射 镜的主要部份。反射望远镜的缺点1. 遮光。 对角镜放置在主镜前，把部份入射光线遮掉，而对角镜支架又产生绕射， 三支架或四支架的便形成六条或四条由光星发射出来的光线。可以利用焦比八至十 的设计减低遮光率。2. 影像不稳定开放式的镜筒往往产生对流现象，很难完满地解决问题。所以在高倍 看行星表面精细部份时便不容易了。3. 主镜便形温度变化和机械因素，使主镜变形，焦点也跟着改变，形成球面差，球 面差就是主镜旁边线和近光轴的平行光线聚焦于不同地方，但小口径镜不成问题。4. 保养镀上主镜表面的驴或银，受空气污染影响，要半年再镀一次。不过一块良 好的真空电镀镜面可维持数年之久。折射望远镜由二块透镜组成，总共要磨四边光学面，反射望远镜只需要磨一边光学 面，所以制造反射式望远镜花费较少时间。技术精良的话，一副自制的六口寸口径反 射望远镜质量随时超过市面出售的三口寸折射望远镜。至于选择何种类型的望远镜则 是根据天文爱好者的需要和喜爱而定。通常一枝四口寸以下的折射望远镜已足钩作普 通观测研究的用途。如果兴趣是观察行星或双星，便应该设计八口寸口径而放大倍数 高的反射望远镜，因为如此大口径的折射镜十分难制造，价钱非常昂贵，而且又非 常笨重。从经济和难度考虑，初学者最适宜自制反射式望远镜。望远镜口径越大，集光力愈强，可以看见星星的数目亦增加，集光力是收音机 收集光线比眼睛强多少倍的意思。集光本领乃望远镜物镜直径平方和瞳孔直径平方 之比。人的瞳孔，日间受光影响，故收缩，晚上则尽量扩大，直径伸缩由四毫米至 八毫米，平均值是七毫米。望远镜比肉眼大上许多倍，以一枝150毫米即六口寸口径 反射镜来记算，就比肉眼看东西明亮495倍。当然望远镜口径大还可以观察到更加 暗的星星，口径和星等的关系如右。使用方法：先用寻星镜，就是上面的小望远镜，将想要观测的行星放在寻星镜的中间，然 后用低倍的目镜寻找星体，对焦，直到看清为止，然后换高倍的目镜可以清楚观测 行星细部，观测月亮前一定要使用最低倍的配置寻找，看到的月亮应该是很清楚但 是很小，这时再换目镜就比较容易寻找焦距了。然后再换上1.5倍放大镜筒观测， 理想的观测时间应该正好可以把月亮细部看得清清楚楚，要注意当天的天气状况。 观测其他的行星要用星图观测，带一定要找到相应的纬度的星图，然后调整坐标就 可以用相同的方法寻找，但要注意口径太小是无法看到更远的行星的，要星图的话 我可以帮你找，到开阔的地方观察很重要。在天文望远镜的观测之下，月亮的表面看的很清楚。你加增倍镜没有?1:装好天文望远镜后不要加增倍镜2：找月亮时加20mm的目镜3：找准月亮对好焦距看看是否满意清晰度放大程度4：确定好后在跟换目镜9mm或6mm再次对焦就不会盲目了（以上我所说的目镜不一定是你望远镜标配的目镜，但方法都是一样 的）天文望远镜放大倍数的计算方法：目镜/焦距二望远镜放大倍数看月亮要用月亮镜才能看清楚的，不然由于光线太强只能看到白色模糊的像。关于月球的观测月球有环形山、链状山脉、月海、月谷、沟纹（干涸的河流） 和亮辐射条纹，好的天文望远镜可看到月球上非常细微的细节。观测月球最好的放 大倍率是（11.5）X主镜口径（mm）。关于天文望远镜的支架 天文望远镜的支架有地平式和赤道式2种，都有2个互 相垂直的转轴。天文望远镜的视野一般都比较小，而且放大倍率越大，视野就越小， 所以，要选择一个不会因风吹而抖动的支架。