天文望遠(yuǎn)鏡原理
天文望遠(yuǎn)鏡原理
天文望遠(yuǎn)鏡原理就是凹凸鏡的反射。光源的光線進(jìn)入物鏡后拉近了距離,使視角變大,所以成放大的像,因此可以觀察到肉眼無法看清的物體。
天文望遠(yuǎn)鏡一般有兩個(gè)鏡筒,分別是主鏡和尋星鏡,其中主鏡是用來觀測目標(biāo),尋星鏡是用來尋找目標(biāo)。
天文望遠(yuǎn)鏡主要分為三類,分別是折射式、折反射式以及現(xiàn)代大型式,其中折射式有伽利略式望遠(yuǎn)鏡、開普勒式望遠(yuǎn)鏡,反折射式有施密特式折反射望遠(yuǎn)鏡、馬克蘇托夫式等。
天文望遠(yuǎn)鏡的折反射望遠(yuǎn)鏡兼有折射鏡和反射鏡。1931年,德國光學(xué)家施密特以卡塞格林式為基礎(chǔ),用一塊別具一格的接近于平行板的非球面薄透鏡作為改正透鏡,與球面反射鏡配合,制成了可以消除球差和軸外像差的施密特式望遠(yuǎn)鏡。這種望遠(yuǎn)鏡光力強(qiáng)、視場大、像差小,適合于拍攝大面積的天區(qū)照片,尤其是對(duì)暗弱星云的拍照效果非常突出。
天文望遠(yuǎn)鏡的原理是什么?
天文望遠(yuǎn)鏡的原理:
天文望遠(yuǎn)鏡探測的是電磁波。光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡探測的是可見光,即所謂的看到了星體本身;射電天文望遠(yuǎn)鏡探測的是射電波,射電波屬于無線電波的一種,無線電波又是頻率比可見光低的電磁波。
但是二者的具體探測方法也有所區(qū)別。
光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡觀測的光是由恒星發(fā)出的,但這其中許多恒星都早已不存在,我們看到的是幾十億年前發(fā)出的光。光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡又分為反射式、反射式和折反射式天文望遠(yuǎn)鏡。顧名思義,折射式望遠(yuǎn)鏡的原理是利用凸透鏡的成像原理,看到的也是實(shí)像;反射式望遠(yuǎn)鏡的原理是利用平面鏡反射,看到的是虛像;折反式望遠(yuǎn)鏡是將二者結(jié)合在一起,看到的也是虛像。
射電天文望遠(yuǎn)鏡,它屬于專業(yè)的天文臺(tái)觀測使用的天文望遠(yuǎn)鏡,它通過接受星體發(fā)出的射電波,然后記錄下關(guān)鍵的數(shù)據(jù),包括天體射電的強(qiáng)度、頻譜、偏振等,同時(shí)還配備有專業(yè)的信息處理系統(tǒng)對(duì)收集的信息進(jìn)行處理。
在這樣的條件下,可以觀測到普通光學(xué)望遠(yuǎn)鏡觀測不到的星體,比如脈沖星、類星體、星際有機(jī)分子等等。
擴(kuò)展資料:
使用天文望遠(yuǎn)鏡的注意事項(xiàng):
1、**不能直接用望遠(yuǎn)鏡觀看太陽,觀看太陽必須通過投影法或有專門濾光措施,否則會(huì)燒壞視網(wǎng)膜,而且會(huì)對(duì)主鏡造成一定損害。
2、不要把望遠(yuǎn)鏡當(dāng)做玩具,望遠(yuǎn)鏡是精密光學(xué)儀器,要細(xì)心使用和維護(hù)
3、不要認(rèn)為用望遠(yuǎn)鏡什么都能看到,通過望遠(yuǎn)鏡確實(shí)能觀看到肉眼不能分辨的天體和天體上的細(xì)節(jié),但觀看效果越好,價(jià)格也越高,沒有十全十美的望遠(yuǎn)鏡,選擇適合自己的最重要;
4、對(duì)于每一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡,都有它合適的放大倍數(shù)。
超過這個(gè)倍數(shù)并不能增強(qiáng)分辨能力,反而會(huì)使物體變得很暗,難以看清。60mm~80mm口徑的望遠(yuǎn)鏡,合適的放大倍數(shù)應(yīng)小于100倍,200倍的放大倍率幾乎什么都看不到。
5、如果無法在夜空中識(shí)別五個(gè)以上的星座,就不要著急使用望遠(yuǎn)鏡,因?yàn)闊o法尋找可觀測的星星,就只能看月亮;
6、天文望遠(yuǎn)鏡通常也可以觀看風(fēng)景或動(dòng)植物,可以很容易得到比**望遠(yuǎn)鏡更高的放大倍率。
不過使用倍率應(yīng)在100倍以下,20-50倍最合適。
天文望遠(yuǎn)鏡的原理是什么?請(qǐng)附圖片說明!
天文望遠(yuǎn)鏡的基本知識(shí)天文望遠(yuǎn)鏡是現(xiàn)在天文學(xué)最基本的儀器,也是廣大天文普及工作者和天文愛好者必備的觀測工具。天文望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)系統(tǒng)根據(jù)物鏡的結(jié)構(gòu)不同,天文望遠(yuǎn)鏡大致可以分為三大類:以透鏡作為物鏡的,稱為折射天文望遠(yuǎn)鏡;用反射鏡作為物鏡的,稱為反射天文望遠(yuǎn)鏡;既包含透鏡,又有反射鏡的,稱為折反射天文望遠(yuǎn)鏡。
往往有的天文愛好者買了一塊透鏡,以為這就解決了望遠(yuǎn)鏡的物鏡問題。
其實(shí),一塊透鏡成像會(huì)產(chǎn)生象差,現(xiàn)在,正規(guī)的折射天文望遠(yuǎn)鏡的物鏡大都由2~4塊透鏡組成。相比之下,折射天文望遠(yuǎn)鏡用途較廣,使用方便,比較適合做天文普及工作。反射天文望遠(yuǎn)鏡的光路可分為牛頓系統(tǒng)和卡塞格林系統(tǒng)等。一般說來,對(duì)天文普及工作,特別是對(duì)觀測經(jīng)驗(yàn)不足的愛好者來說,牛頓式反射望遠(yuǎn)鏡使用起來不太方便,其物鏡又需經(jīng)常鍍膜,維護(hù)起來也麻煩。
折反射天文望遠(yuǎn)鏡是由透鏡和反射鏡組成。天體的光線要受到折射和反射。這類望遠(yuǎn)鏡具有光力強(qiáng),視場大和能消除幾種主要像差的優(yōu)點(diǎn)。
這類望遠(yuǎn)鏡又分施密特系統(tǒng)、馬克蘇托夫系統(tǒng)和施密特卡塞格林系統(tǒng)等。根據(jù)我們多年實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),**科學(xué)院南京天文儀器廠生產(chǎn)的120折射天文望遠(yuǎn)鏡對(duì)于天文普及工作和廣大天文愛好者來說,是一種既方便又實(shí)用的儀器。天文望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)性能在天文觀測的對(duì)象中,有的天體有視面,有的沒有可分辨的視面;有的天體光極強(qiáng),有的又特微弱;有的是自己發(fā)光,有的是反射光。
觀測者應(yīng)根據(jù)觀測目的,選用不同的天文望遠(yuǎn)鏡,或采用不同的方法進(jìn)行觀測;一般說來,普及性的天文觀測多屬于綜合性的,要考慮“一鏡多用”。選擇天文望遠(yuǎn)鏡時(shí),一定要充分了解它的基本光學(xué)性能。天文望遠(yuǎn)鏡口徑–指物鏡的有效直徑,常用D來表示;相對(duì)口徑–指物鏡的有效口徑和它的焦距之比,也稱為焦比,常用A表示;即A=D/F。
一般說來,折射天文望遠(yuǎn)鏡的相對(duì)口徑都比較小,通常在1/15~1/20,而反射天文望遠(yuǎn)鏡的相對(duì)口徑都比較大,通常在1/3.5~1/5。觀測有一定視面的天體時(shí),其視面的線大小和F成正比,其面積與F2成正比。象的光度與收集到的光量成正比,即與D2成正比,和象的面積成反比,即與F2成反比。放大率–指目視天文望遠(yuǎn)鏡的物理量,即角度的放大率。
它等于物鏡焦距和目鏡焦距之比。不少人提到天文望遠(yuǎn)鏡時(shí),首先考慮的就是放大倍率。其實(shí),天文望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡不一樣,地面天文觀測的效果如何,除儀器的優(yōu)劣外,還受地球大氣的明晰度和寧靜度的影響,受觀測地的環(huán)境等諸因素的制約。而且,一架天文望遠(yuǎn)鏡有幾個(gè)不同焦距的目鏡,也就是有幾個(gè)不同的放大倍率可用。
觀測時(shí),絕不是以**倍率為**,而應(yīng)以觀測目標(biāo)最清晰為準(zhǔn)。分辨角–指天文望遠(yuǎn)鏡能夠分辨出的最小角距。目視觀測時(shí),天文望遠(yuǎn)鏡的分辨角=140(角秒)/D(毫米),D為物鏡的有效口徑。視場–指天文望遠(yuǎn)鏡所見的星空范圍的角直徑。
貫穿本領(lǐng)–指在晴朗的夜晚,望遠(yuǎn)鏡在天頂方向能看到最暗弱的恒星星等。貫穿本領(lǐng)主要和望遠(yuǎn)鏡的有效口徑有關(guān)。例如,南京天文儀器廣生產(chǎn)的120折反射天文望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)性能為:主鏡的有效口徑為120mm,焦距為1500mm,相對(duì)口徑為1/12.5,目鏡放大倍率有:37.5倍,60倍,100倍,200倍,理論分辨角為1\”一2\”,目視極限星等為12等,視場小于10。
它的尋星鏡物鏡有效口徑為35mm,焦距為175mm,放大率為7倍,視場為500。天文望遠(yuǎn)鏡的目鏡當(dāng)人們了解了天文望遠(yuǎn)鏡的基本光學(xué)性能以后,有人往往只注意物鏡,而忽視了做為望遠(yuǎn)鏡終端設(shè)備之一的目鏡。其結(jié)果常常使再好的望遠(yuǎn)鏡也不能充分發(fā)揮應(yīng)有的本領(lǐng),只能望天興嘆。
天文望遠(yuǎn)鏡的目鏡主要有兩個(gè)作用:其一百科,將物鏡所成的像放大,這對(duì)于觀測有視面的天體和近距雙星是十分重要的;其二,使出射光束為平行光,使觀測者觀測起來舒適省力。目鏡的種類很多,比較常用的有:惠更斯目鏡,用字母H表示,MH或HM表示惠更斯目鏡的改進(jìn)型,這類目鏡適用于低倍率或中倍率的觀測。冉斯登目鏡,以字母R表示,適于用作裝有十字絲或標(biāo)尺的目鏡,用在低倍率或中倍率的測量性觀測。凱爾納目鏡,以字母K表示,是冉斯登目鏡的改進(jìn)型,消除了冉斯登目鏡的色差,這種目鏡,視場大,常用在低倍率觀測上,如彗星或大面積的天體。
斯坦海爾的單心目鏡,蔡斯的無畸變目鏡,阿貝無畸變目鏡,??藷o畸變目鏡都用在高放大率的觀測上,如對(duì)行星或月球表面細(xì)節(jié)的觀測等。一架天文望遠(yuǎn)鏡應(yīng)備有多種目鏡,這樣才能便于不同的觀測,也才能**限度地發(fā)。揮它應(yīng)有的作用。
曾見到這樣一個(gè)情況:某部門從國外訂購一架較好的天文望遠(yuǎn)鏡,但是只有兩個(gè)目鏡??墒钦f明書中介紹它有多種目鏡。為什么只有兩個(gè)呢?賣方說,買方訂貨時(shí)設(shè)寫明。這是一個(gè)教訓(xùn)。
因此,訂購天文望遠(yuǎn)鏡時(shí),事前一定要充分做好調(diào)研,有完整可靠的信息,有比較內(nèi)行的人把關(guān),認(rèn)真審核好訂貨程序才行。尋星鏡和導(dǎo)星鏡天文望遠(yuǎn)鏡的主鏡擔(dān)負(fù)著觀測的主角。但是,許多天文觀測不是光靠主鏡就能全部順利完成的。
它也需要有助手,這就是尋星鏡或?qū)晴R。為了能迅速地搜尋到待觀測的天體,常常。