天文望远镜,我和远方有个约会【澳门新葡亰app平台】

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购买预备知识

什么是天文望远镜?

天文望远镜上一般有两只镜筒,大的是主镜,是观测目标所用的;小的叫寻星镜,是寻找目标所用的,也叫瞄准镜。目镜是单独的个体,是决定放大倍率的物品,目镜上都会有F值,这是目镜的焦距,用主镜的F值除以当前使用的目镜的F值,就是当前的放大倍率,记住,放大倍率是标准,6厘米口径的望远镜的极限放大倍率是120倍左右,8厘米的倍率最大160倍左右,超过这个范围就会看不清楚物体,所以市面上放大几百倍的望远镜都是水货,也不可能放大到那个倍率,大家不要相信。

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。

常见天文望远镜分三种:折射式,反射式,折反式。

折射式:优点–成像效果好;缺点–价格高,有色差。

反射式:优点–价格低,体积小轻便,口径可以很大;缺点–成像有球差

折反式:在反射镜前面有一块折射式修正镜,兼有折射式和反射式的优点,价格适中

如果只是一般的天文爱好者且预算不是很多,推荐反射式,其中以牛顿反射式最为廉价。

折射式

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1.2米的望远镜。他是用平凸透镜作为物镜,凹透镜作为目镜,

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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。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。

需要指出的是,由于当时的望远镜采用单个透镜作为物镜,存在严重的色差,为了获得好的观测效果,需要用曲率非常小的透镜,这

折射式天文望远镜

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势必会造成镜身的加长。所以在很长的一段时间内,天文学家一直在梦想制作更长的望远镜,许多尝试均以失败告终。

在顾城的诗里,在爱人的眼里,远和近,仿佛那样势不两立的两方。

但《百年孤独》里,吉普赛人向村民兜售商品时却说——科学缩短了距离。

诗人文字里的孤独与惘然,作家笔下的魔幻与现实,却被科学给予了不一样的解释。因为在科学的帮助下,远可能也很近。

这个寄托遥远星空的科学梦想的物件就是——望远镜。

知其然——意外的收获

1608年,在荷兰的一座小城里,两个小孩子把玩几片眼镜片,发现眼镜片的组合能让远处教堂上的风标变得近在眼前,他们欢喜不已。无心之人事无成,有心之人成无事。在不远处观望的眼镜师汉斯·李波尔赛(Hans
Lippershey)将一切都看在眼里。

汉斯·李波尔赛为之一动,因为这个发现让他喜出望外。“这一定会是一个伟大的发明”,他心想。于是,一个关于“望远镜”的设计理念开始迸发在他的脑海里。他立即投身其中,经过多次的实验,世界上的第一台望远镜诞生了。

迄今为止,已是四百多年的时光成为了历史。可在这期间,望远镜发展的脚步却从未停止。它的样子经历了从双筒望远镜到反射式望远镜、折反射式望远镜、射电望远镜等的发展,它们的用途也从舞台剧、音乐剧观赏变成天文观测、科学研究等必不可少的辅助工具。

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因为望远镜,远方的物体被拉近了;因为望远镜,渺小的世界也被放大了。

你知道了望远镜,可是你真正了解望远镜吗?它不只是我们出去游玩时带的上图这种望远镜,也不仅是看星星的天文望远镜,它的世界很大很大。

知其所以然——原理千姿百态

一般常根据望远镜的结构来划分望远镜的种类,故其光学系统一般分为折射式望远镜、反射式望远镜、折反射式望远镜。

1、折射式望远镜

折射式望远镜是一种用透镜作物镜的望远镜,而且远方的光进入这类望远镜之后会聚并呈实像。常见的折射式望远镜有开普勒式望远镜以及伽利略式望远镜。

开普勒望远镜的目镜和物镜均是凸透镜。这种望远镜物镜焦距较长,使远处的物体在目镜焦点内成倒立、缩小的实像。因为目镜焦距较短,它相当于一个放大镜,可以把这个实像放大。因此最后在目镜后人眼看到的是倒立、放大的虚像。

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伽利略望远镜由一个凹透镜和一个凸透镜构成。物镜是会聚透镜,目镜是发散透镜。光线经过物镜折射所成的实像在目镜后方的焦点上,这像对目镜是一个倒立缩小的虚像,但经目镜折射及视角的放大作用后成了一放大的正立虚像。

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2、反射式望远镜

反射式望远镜是用凹面反射镜作物镜的望远镜。这种望远镜为了减小其它像差的影响,可用视场较小。主要分为牛顿望远镜,卡塞格林望远镜等几种类型。

牛顿望远镜由凹面镜、反射镜和多层凸透镜组成。光进入镜筒的底端并由物镜反射到平面镜上,再经平面镜反射进入目镜焦平面。物镜主要是一块镀了金属的凹面玻璃,用于光线聚焦,由于其焦点在镜前,所以必须在物镜焦点之前用另一块镜将影像反射出镜筒外,再用目镜放大。目镜为便于观察,被安置靠近望远镜镜筒顶部的侧方,被观测到的是物体的倒像。

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卡塞格林望远镜一般由两块反射镜组成。其中大的球面镜是主镜,小的双曲面镜是副镜。主镜中央开孔,通过副镜反射使光线反射穿过主镜中心的孔洞,成像于主镜后的焦平面。卡塞格林是最常使用的天文望远镜系统。

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3、折反射式望远镜

折反射式望远镜,由反射镜成像、折射镜校正像差。它的特点是镜身短,相对口径大,光力强,视场广阔,像质优良。适于巡天摄影和观测星云、彗星、流星等天体。有两个普遍的设计:施密特望远镜和马卡苏托夫望远镜。

施密特望远镜主要由球面反射镜、校正镜组成。光通过非球面校正透镜进入镜筒,被球面主镜反射后,便折回至镜筒开口中部的第二反射镜,被其再次反射后通过镜筒内部中间的管子聚集在目镜形成图象。校正原理就是:球面反射镜的球心位置处放置的施密特校正板一个面是平面,另一个面是轻度变形的非球面。因此通过的光束中心部分略有会聚,外围部分略有发散,因此矫正球差和彗差。

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马克苏托夫望远镜由球面反射镜和两个弯月型透镜组成。光线通过这个弯月形透镜进入之后,被大球面反射镜反射,折回至小球面反射镜,被其反射后由大球面反射镜中心处的开孔出射。常用的折反射式望远镜的改进型还有施密特-卡塞格林系统,马克苏托夫-卡塞格林望远镜。

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倍数&放大率,傻傻分不清楚

关于望远镜,你可能经常听到两个参数——倍率和放大率。它们到底有哪些不同呢?请听相宁的分析。

望远镜的倍数?会像显微镜一样,指放大物体的能力吗?非也。从专业角度解读——一架望远镜的倍数是指望远镜拉近物体的能力。如何理解呢。就像一个500米远的东西,望远镜下看起来就像是100米远的东西,我们就称这个望远镜的倍数是5。

望远镜的放大率?望远镜的放大率是指望远镜的物镜焦距与目镜焦距之比。如果望远镜物镜的焦距是1000毫米,目镜的焦距是20毫米,那么这个显微镜的放大率就是50倍了。

那么,放大率和倍数到底有什么不同呢?其实,这两个概念是一样的。它们都表示将物体拉近的能力,只是一个从感官上的描述,一个从数值上的计算。所以,望远镜的倍数高就是望远镜的放大率高。

而且,我们规定望远镜的倍数在6倍以下为低倍数,6-10倍的为中倍数,10倍以上的为高倍数。

但是,虽然试卷上的分数越高越好,可对于望远镜的倍数却不尽如此。因为望远镜的倍数与其口径等相关,所以一般倍数越高,视场就越小、越暗。而且,倍数越大的话,观望时抖动的影响更大,因此手持式望远镜也不宜倍数过大。

所以,选择望远镜时应该综合考虑购买需求和望远镜参数,若选购手持观测的双筒望远镜,7-10倍之间足够用,最高不要超过12倍。选择口径大的望远镜时,其倍数可以适当高些,而且用三脚架固定观测的可以比手持观测高些。

如何自制一个望远镜

自制望远镜很简单的,接下来相宁就带你一起做一个简单的望远镜。

1、准备材料

矿泉水瓶2个,大凸透镜1个,小凸透镜1个,黑色胶带,黑色涂料。

注意:其实可乐瓶、芬达瓶等啥瓶都行,甚至两个规则的纸盒也行。

2、制备过程

取1个矿泉水瓶的中间部分,去掉头部和尾部;

将第2个矿泉水瓶的尾部去掉,保留其上半部分;

将2个矿泉水瓶保留的部分的表面均用黑色涂料涂黑,或者用缠绕一层黑胶带,喷漆&缠胶带一定要严密,保证不漏光;

将小凸透镜用黑胶带粘于第2个矿泉水瓶的头部,也就是喝水的口部;

将大凸透镜用黑胶带粘于第1个矿泉水的一端;

将两个组装好的部分进行连接,远方的美景就可以尽收眼底啦。

注意:固定两个凸透镜时,其中心部位一定要和矿泉水瓶体处于同心轴的位置,便于将两部分组合时,两个凸透镜的轴心在一条直线上。

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