天文望遠(yuǎn)鏡知識(shí)
隨著望遠(yuǎn)鏡在各方面性能的改進(jìn)和提高，天文學(xué)也正經(jīng)歷著巨大的飛躍，迅速推進(jìn)著人類(lèi)對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)。以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于天文望遠(yuǎn)鏡知識(shí)的內(nèi)容，希望大家喜歡!
天文望遠(yuǎn)鏡的優(yōu)勢(shì)
地面光學(xué)觀測(cè)仍是主要手段用于絕大多數(shù)處于凝聚態(tài)的天體(恒星等)，其溫度從數(shù)千度到數(shù)萬(wàn)度，輻射集中于光學(xué)波段。
攜帶大量天體物理信息的譜線，主要集中于可見(jiàn)區(qū);
大氣在可見(jiàn)區(qū)有良好的透射;
有悠久的歷史和豐富的經(jīng)驗(yàn)。
為什么說(shuō)問(wèn)“望遠(yuǎn)鏡能看多遠(yuǎn)”是錯(cuò)誤的?
我們的肉眼就是一臺(tái)光學(xué)儀器，肉眼可以看到220萬(wàn)光年以外的仙女座大星云，但是看不見(jiàn)距離地球最近的太陽(yáng)系外恒星比鄰星(4、2光年)。相信大家已經(jīng)體會(huì)到了吧，說(shuō)一個(gè)光學(xué)儀器能看多遠(yuǎn)是沒(méi)有意義的，只能說(shuō)看多清。
折射式望遠(yuǎn)鏡
伽利略式望遠(yuǎn)鏡
1609年，伽利略制作了一架口徑4、2厘米，長(zhǎng)約1、2米的望遠(yuǎn)鏡。他是用平凸透鏡作為物鏡，凹透鏡作為目鏡，
這種光學(xué)系統(tǒng)稱(chēng)為伽利略式望遠(yuǎn)鏡。伽利略用這架望遠(yuǎn)鏡指向天空，得到了一系列的重要發(fā)現(xiàn)，天文學(xué)從此進(jìn)入了望遠(yuǎn)鏡時(shí)代。
開(kāi)普勒式望遠(yuǎn)鏡
1611年，德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒用兩片雙凸透鏡分別作為物鏡和目鏡，使放大倍數(shù)有了明顯的提高，以后人們將這種光學(xué)系統(tǒng)稱(chēng)為開(kāi)普勒式望遠(yuǎn)鏡。人們用的折射式望遠(yuǎn)鏡還是這兩種形式，天文望遠(yuǎn)鏡是采用開(kāi)普勒式。
需要指出的是，由于當(dāng)時(shí)的望遠(yuǎn)鏡采用單個(gè)透鏡作為物鏡，存在嚴(yán)重的色差，為了獲得好的觀測(cè)效果，需要用曲率非常小的透鏡，這勢(shì)必會(huì)造成鏡身的加長(zhǎng)。所以在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，天文學(xué)家一直在夢(mèng)想制作更長(zhǎng)的望遠(yuǎn)鏡，許多嘗試均以失敗告終。
折射式的發(fā)展
1757年，杜隆通過(guò)研究玻璃和水的折射和色散，建立了消色差透鏡的理論基礎(chǔ)，并用冕牌玻璃和火石玻璃制造了消色差透鏡。從此，消色差折射望遠(yuǎn)鏡完全取代了長(zhǎng)鏡身望遠(yuǎn)鏡。但是，由于技術(shù)方面的限制，很難鑄造較大的火石玻璃，在消色差望遠(yuǎn)鏡的初期，最多只能磨制出10厘米的透鏡。
十九世紀(jì)末，隨著制造技術(shù)的提高，制造較大口徑的折射望遠(yuǎn)鏡成為可
能，隨之就出現(xiàn)了一個(gè)制造大口徑折射望遠(yuǎn)鏡的高潮。世界上現(xiàn)有的8架70厘米以上的折射望遠(yuǎn)鏡有7架是在1885年到1897年期間建成的，其中最有代表性的是1897年在美國(guó)葉凱士天文臺(tái)建成的口徑102厘米望遠(yuǎn)鏡和1886年在德國(guó)里克天文臺(tái)建成的口徑91厘米望遠(yuǎn)鏡。
折射望遠(yuǎn)鏡的優(yōu)點(diǎn)是焦距長(zhǎng)，底片比例尺大，對(duì)鏡筒彎曲不敏感，最適合于做天體測(cè)量方面的工作。但是它總是有殘余的色差，同時(shí)對(duì)紫外、紅外波段的輻射吸收很厲害。而巨大的光學(xué)玻璃澆制也十分困難，到1897年葉凱士望遠(yuǎn)鏡建成，折射望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展達(dá)到了頂點(diǎn)，此后的這一百年中再也沒(méi)有更大的折射望遠(yuǎn)鏡出現(xiàn)。這主要是因?yàn)閺募夹g(shù)上無(wú)法鑄造出大塊完美無(wú)缺的玻璃做透鏡，并且，由于重力使大尺寸透鏡的變形會(huì)非常明顯，因而喪失明銳的焦點(diǎn)。
折反射式望遠(yuǎn)鏡
施密特式折反射望遠(yuǎn)鏡
折反射式望遠(yuǎn)鏡最早出現(xiàn)于1814年。1931年，德國(guó)光學(xué)家施密特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鏡，與球面反射鏡配合，制成了可以消除球差和軸外象差的施密特式折反射望遠(yuǎn)鏡，這種望遠(yuǎn)鏡光力強(qiáng)、視場(chǎng)大、象差小，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。施密特望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)成了天文觀測(cè)的重要工具。
馬克蘇托夫式
1940年馬克蘇托夫用一個(gè)彎月形狀透鏡作為改正透鏡，制造出另一種類(lèi)型的折反射望遠(yuǎn)鏡，它的兩個(gè)表面是兩個(gè)曲率不同的球面，相差不大，但曲率和厚度都很大。它的所有表面均為球面，比施密特式望遠(yuǎn)鏡的改正板容易磨制，鏡筒也比較短，但視場(chǎng)比施密特式望遠(yuǎn)鏡小，對(duì)玻璃的要求也高一些。
由于折反射式望遠(yuǎn)鏡能兼顧折射和反射兩種望遠(yuǎn)鏡的優(yōu)點(diǎn)，非常適合業(yè)余的天文觀測(cè)和天文攝影，并且得到了廣大天文愛(ài)好者的喜愛(ài)。
天文望遠(yuǎn)鏡操作流程
如果望遠(yuǎn)鏡帶有赤道儀，則必須調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡赤經(jīng)和赤緯軸平衡。(具體步驟省略。)
1、調(diào)節(jié)主鏡和尋星鏡的光軸平行
將望遠(yuǎn)鏡安裝完畢后，首先我們選一處比較大的建筑目標(biāo)，如煙囪，空調(diào)室外機(jī)等。不要管尋星鏡，先選擇望遠(yuǎn)鏡配備的最大F值的目鏡安裝到主鏡上(一般為20mm或者8mm)，用主鏡慢慢找準(zhǔn)所看物體，這里用一個(gè)空調(diào)室外機(jī)上的標(biāo)志做例子，我們選擇大物體是為了讓主鏡能夠很容易的找到。大的物體很好找，我們調(diào)節(jié)焦距系統(tǒng)使影像清晰起來(lái)，并讓影像處于主鏡視野中心，找到后，把腳架全部鎖緊。注意，仔細(xì)的觀察主鏡里的影像，在腦子中把主鏡視野畫(huà)個(gè)十字平均，看看中心點(diǎn)是影像的什么部分。
2、調(diào)節(jié)尋星鏡
主鏡已經(jīng)把影像定下，下面來(lái)調(diào)節(jié)尋星鏡。轉(zhuǎn)動(dòng)尋星鏡上的三個(gè)螺絲慢慢的調(diào)節(jié)，把剛才在主鏡中心的影像盡量的調(diào)節(jié)到尋星鏡十字絲的中心，一定要耐心，這可能是最心急的時(shí)候。這里要注意，有時(shí)候我們確實(shí)把影像調(diào)到了中心，但是觀察三個(gè)螺絲，有可能其中一個(gè)沒(méi)有頂在尋星鏡上，這說(shuō)明這個(gè)調(diào)節(jié)不成功，只是碰巧而已，所以一定要觀察三個(gè)螺絲要頂?shù)界R筒上，哪怕是只碰到一點(diǎn)，這也為以后移動(dòng)鏡子不會(huì)影響尋星鏡。當(dāng)把影像調(diào)節(jié)到中心，光軸的調(diào)節(jié)工作大功告成。
3、以上兩個(gè)環(huán)節(jié)的目的是為了讓兩只鏡筒光軸平行，而不是觀察某個(gè)體，一定要搞明白。
4、好了，兩只鏡的光軸平行了，我們就可以觀測(cè)所有的物體。具體操作如下：
松開(kāi)剛才鎖死的腳架，慢慢的移動(dòng)到觀測(cè)物體的大致方位，要輕，否則尋星鏡可能會(huì)晃動(dòng)，前面的工作就白費(fèi)了。移動(dòng)到大致位置后，首先通過(guò)尋星鏡內(nèi)觀察瞄準(zhǔn)，把要觀察的物體放到尋星鏡的十字中間(是轉(zhuǎn)動(dòng)腳架，而不是尋星鏡)，到了中心后，觀察主鏡，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)被觀測(cè)物體老老實(shí)實(shí)地出現(xiàn)在主鏡的視場(chǎng)中了，調(diào)節(jié)焦距就會(huì)變清楚。這就是因?yàn)楣廨S平行的原因。如果你看不見(jiàn)，還是說(shuō)明光軸沒(méi)調(diào)節(jié)好，或者移動(dòng)的時(shí)候不小心動(dòng)了尋星鏡，只能耐心的調(diào)節(jié)了。
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