望遠鏡：觀測工具與手段

望遠鏡：觀測工具與手段1.天文光學望遠鏡

一、折射望遠鏡

1.伽利略望遠鏡2.開普勒望遠鏡

二、反射望遠鏡

1.牛頓式2.卡塞格林式三、折反射望遠鏡1.施密特望遠鏡2.馬克蘇托夫望遠鏡伽利略折射望遠鏡光學系統(tǒng)伽利略望遠鏡（1609年）

開普勒折射望遠鏡光學系統(tǒng)折射望遠鏡的結(jié)構(gòu)折射望遠鏡與赤道儀折射望遠鏡的紅、綠、藍三色的色差a.藍光焦點

b.黃光焦點

c.紅光焦點普消復消/APO大學物理

最大的（1米）折射望遠鏡(葉凱士望遠鏡）優(yōu)缺點：設(shè)計簡單，制作容易，使用可靠，維護方便同口徑下成本高，體積大，色差嚴重，無法制作超大口徑望遠鏡反射望遠鏡光學系統(tǒng)牛頓式反射望遠鏡與赤道儀牛頓式反射望遠鏡的結(jié)構(gòu)球差彗差卡塞格林式反射望遠鏡卡塞格林式反射望遠鏡的結(jié)構(gòu)大學物理

Palomar天文臺的5米Hale望遠鏡大學物理

Keck雙望遠鏡之一（口徑10米）反射鏡的優(yōu)缺點：成本低，較輕便，無色差，可制作巨大口徑，天文臺首選副鏡遮擋導致集光量降低，像場小，對精度、光軸敏感施密特-卡式折反射望遠鏡的結(jié)構(gòu)施密特-卡式折反射望遠鏡與赤道儀馬克蘇托夫望遠鏡正面圖馬克蘇托夫望遠鏡的外觀施密特望遠鏡折反射式的優(yōu)缺點：體積小，維護容易，色差、球差小，價格適中，超大視場角（施卡）組裝、使用、調(diào)校復雜望遠鏡的主要參數(shù)1焦距f2口徑D，有效口徑（D/2）3分辨率4焦比f/D5倍率：6視場（像場）望遠鏡的選購這臺天文望遠鏡能看多遠？能放大多少倍？折射、反射、折反射那種更好？聚光能力、分辨率是決定望遠鏡優(yōu)劣的因素望遠鏡的選購雙筒望遠鏡普消和復消D/f,80/500D>70,f/D>7牛反D>130,最好不是球面鏡，f/D>5馬卡D>150,f/D>10輔助工具地平式支架赤道式支架尋星鏡指星筆大學物理

歐洲南方天文臺The

10-meter

Keck

telescope

凱克望遠鏡這是當前世界上最大口徑的光學望遠鏡，KeckI為9400萬美元。放置在夏威夷的莫納克亞，為的是做干涉觀測。

大學物理

2.射電望遠鏡全天候。受地球大氣和星際物質(zhì)影響較小。射電波的長波限制了望遠鏡的角分辨率。

大學物理

The100-MeterGreenBankRadioTelescope

大學物理

Arecibo射電望遠鏡大學物理

射電干涉儀利用電磁波的干涉原理，將兩個或多個天線按一定方式排列，用傳輸線或其他方式連到接收機上進行相加或相關(guān)處理。其空間分辨率取決于天線基線的總長度。有效面積由各個天線的大小決定。甚大陣（VLA）大學物理

星系M51的射電與光學像3.空間天文觀測一、天文觀測衛(wèi)星系列1、太陽觀測衛(wèi)星（人類有一些重要的觀測計劃，如SOHO和TRACE）2、非太陽觀測衛(wèi)星（主要用來巡視天空輻射源，測定其方向、位置、強度和輻射譜線特征，觀測銀河系和河外天體。如：哈勃望遠鏡）二、月球、行星和行星際探測系列三、空間觀測技術(shù)（多波段、全方位觀測天體）The

International

UltravioletExplorer

紫外探測儀紅外線的天文學的人造宇宙站哈勃太空望遠鏡紫外線的，紅外線的，和可見的波長所見到的獵戶星座不同波段獲取的宇宙信息（銀河）（射電、紅外線、可見光和X射線）

CompanyLogo著名的空間天文望遠鏡為人類探索宇宙做出貢獻的八具空間望遠鏡1.哈勃望遠鏡于1990年發(fā)射升空。18年來這部功勛卓著的望遠鏡重新改變了我們對宇宙的認識，向公眾奉獻了大批精彩絕倫的太空靚照。然而最近哈勃望遠鏡遭受了硬件失靈的故障，令其無法與地面實現(xiàn)通訊。但美宇航局正在制定一個復蘇“大天文臺”的計劃，令“哈勃”望遠鏡至少服役到2013年.CompanyLogo著名的空間天文望遠鏡2.康普頓伽馬射線太空望遠鏡于1991年經(jīng)由“亞特蘭蒂斯”號航天飛機發(fā)射升空，用以觀測宇宙中的高能射線?？灯疹D攜帶的先進儀器向世人揭示了高能伽馬射線爆發(fā)的分布情況，使科學家繪制出諸如上圖這樣的精彩地圖，該圖顯示集中于銀道面(galacticplane)沿線的伽馬射線爆發(fā)。2000年，在陀螺儀發(fā)生故障后，康普頓被安全地脫離了軌道。CompanyLogo

3.錢德拉X射線太空望遠鏡錢德拉望遠鏡用以觀測黑洞和以高能光形式存在的超新星等物體。它拍攝的具有340年歷史的超新星殘骸“仙后座A”向天文學家揭示了這種爆發(fā)的恒星可能是宇宙射線的重要來源。宇宙射線是不斷轟擊地球的高能粒子。著名的空間天文望遠鏡CompanyLogo著名的空間天文望遠鏡4.XMM-牛頓

1999年12月，多鏡片X射線觀測衛(wèi)星(現(xiàn)稱)發(fā)射升空，歐洲天文學家從此擁有了他們自己的X射線觀測臺。這顆衛(wèi)星裝備了三部X射線望遠鏡，因其奇異的飛行軌道而著稱，這種飛行軌道可令其長時間、不間斷觀測深空。XMM-牛頓讓歐洲天文學界獲得了諸多突破，如觀測到迄今在遙遠宇宙看到的最大星系團。這個龐大的星系團(上圖右側(cè))證明了一種稱為暗能量的神秘力量的存在。據(jù)說，暗能量加速了宇宙的膨脹速度?？茖W家表示，如此巨大的星系團可能是在宇宙初期形成的。CompanyLogo著名的空間天文望遠鏡5.威爾金森微波各向異性探測器

美宇航局在1992年發(fā)射了一艘航天器，對宇宙微波背景輻射的微小變化進行探測。威爾金森微波各向異性探測器發(fā)射于2001年，多年來一直在研究宇宙微波背景輻射更為細微的變化，令科學家對大爆炸后宇宙狀況有初步了解。如上圖所示，美宇航局在2003年公布了一幅根據(jù)威爾金森微波各向異性探測器數(shù)據(jù)繪制的早期宇宙地圖。這些數(shù)據(jù)證實宇宙已擁有137億年歷史CompanyLogo著名的空間天文望遠鏡6.斯皮策太空望遠鏡

發(fā)射于2003年的斯皮策太空望遠鏡(右圖)通過收集紅外光，為天文學家們解決了這個難道。紅外光是與某個熱量有關(guān)的電磁輻射的無形模式，這種熱量是氣云所不能阻擋的。通過斯皮策太空望遠鏡攜帶的攝像機，天文學家對星系、新形成的行星系及形成恒星的區(qū)域(如左側(cè)的W5區(qū)域)進行了前所未有的勘測。CompanyLogo著名的空間天文望遠鏡7.費米伽馬射線太空望遠鏡黑洞被稱為太空中的旋渦，將一切東西吸引在其周圍。但是，當黑洞吞噬恒星時，它們還會以近乎光速的速度向外噴涌釋放伽馬射線的氣體。為何會發(fā)生這種情況？2008年7月發(fā)射的費米伽馬射線太空望遠鏡可能會揭開這個謎底，這部望遠鏡的目標是研究高能輻射物，另外還有可能揭開暗物質(zhì)的神秘面紗，有助于進一步了解宇宙中最極端環(huán)境中我們聞所未聞的物質(zhì)。暗物質(zhì)是伽馬射線爆發(fā)的來源。CompanyLogo著名的空間天文望遠鏡8.詹姆斯·韋伯太空望遠鏡

定于2013年發(fā)射，將利用其7倍于哈勃太空望遠鏡的聚光能力對太空展開探索。詹姆斯·韋伯望遠鏡的核心部分是18面六邊形鏡子，它們將統(tǒng)一行動，用以聚焦遙遠、年輕宇宙中的物體。最新研究發(fā)現(xiàn)可能會提供從恒星、星系、行星形成到太陽系演變等一切事情的線索。（2018）CompanyLogoTIPS天文愛好者使用望遠鏡的注意事項1、絕對不能直接用望遠鏡觀看太陽，觀看太陽必須通過投影法或有專門濾光措施；2、不要把望遠鏡當做玩具，望遠鏡是精密光學儀器，要細心使用和維護；3、不要認為用望遠鏡什么都能看到，通過望遠鏡確實能觀看到肉眼不能分辨的天