望遠(yuǎn)鏡和觀測(cè)

望遠(yuǎn)鏡和觀測(cè)第一頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日第二頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日口徑（D）：指望遠(yuǎn)鏡物鏡所能收到的最大光束的直徑。焦距（F）：從望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)主點(diǎn)到主焦點(diǎn)的距離。焦比： 焦比=F/D 在攝影時(shí)，焦比數(shù)字越大，光力越弱； 照相機(jī)鏡頭上稱為光圈。第三頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日極限星等：將望遠(yuǎn)鏡指向天頂，肉眼所能看到的最暗恒星的星等稱為極限星等，也叫貫穿本領(lǐng)。極限星等ml與以厘米為單位的望遠(yuǎn)鏡有效口徑之間的簡(jiǎn)單關(guān)系由公式ml=6.9+5lgD給出。例如有效口徑15厘米的望遠(yuǎn)鏡，極限星等約為12.8等。分辨率：把望遠(yuǎn)鏡能分清為兩個(gè)物點(diǎn)的最小角距離稱為分辨分辨率。望遠(yuǎn)鏡的口徑?jīng)Q定分辨率。第四頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日放大率：放大率=F物/F目望遠(yuǎn)鏡的有效放大倍數(shù)：一般是物鏡有效口徑以毫米為單位的值。第五頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日視場(chǎng)：用目視望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)星空時(shí)所能見(jiàn)到的天空部分的角直徑叫視場(chǎng)。當(dāng)目鏡的工作視場(chǎng)一定時(shí)，望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)與放大率成反比。望遠(yuǎn)鏡主要解決“看得見(jiàn)”和“看得清”兩方面的問(wèn)題。光的衍射現(xiàn)象限制了“看得清”的能力。第六頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日第七頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日1608年荷蘭的眼鏡商漢斯.里帕席根據(jù)學(xué)徒的偶然發(fā)現(xiàn)，制成了第一架望遠(yuǎn)鏡。1609年，伽利略制成了兩架最早的天文望遠(yuǎn)鏡

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第八頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日

伽利略把自制的口徑4.5厘米，放大倍率33倍的望遠(yuǎn)鏡指向天空，很快發(fā)現(xiàn)了月球上的環(huán)形山、圍繞木星運(yùn)轉(zhuǎn)的四顆衛(wèi)星、金星的盈虧現(xiàn)象、日面上的黑子、銀河由無(wú)數(shù)暗弱恒星構(gòu)成等現(xiàn)象。第九頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日1666年，牛頓證明天體的光并非單色光，而是由各種顏色的光混合而成。望遠(yuǎn)鏡的色差是由于透鏡對(duì)不同顏色的光具有不同的折射率而造成。第十頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日科學(xué)巨匠牛頓（1642-1727）第十一頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日1673年，波蘭的赫維留（1611-1687）制成了一架長(zhǎng)達(dá)46米的望遠(yuǎn)鏡，吊在30米高的桅桿上，要許多人用繩子拉著它起落升降。第十二頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日1781年3月13日，英國(guó)天文學(xué)家威廉.赫歇爾（1738-1822）用他自制的口徑15厘米的反射鏡發(fā)現(xiàn)了天王星，把太陽(yáng)系的尺度擴(kuò)大了一倍。發(fā)現(xiàn)了天王星后，赫歇爾磨制的望遠(yuǎn)鏡口徑越來(lái)越大，他是使反射鏡大型化的始祖。第十三頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日1789年赫歇爾制成當(dāng)時(shí)世界上最大的望遠(yuǎn)鏡。口徑1.22米，焦距12.2米。第十四頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日牛頓從理論上弄清了色差的成因，但錯(cuò)誤的做出折射物鏡色差無(wú)法消除的結(jié)論。由于牛頓極高的威望，不少人盲從了他的觀點(diǎn)。直到18世紀(jì)30年代，英國(guó)數(shù)學(xué)家C.M.霍爾發(fā)現(xiàn)，用冕牌玻璃作凸透鏡，用火石玻璃作凹透鏡，所制成的復(fù)合透鏡能消除色差。第十五頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日19世紀(jì)下半葉是大型折射望遠(yuǎn)鏡的時(shí)代，美國(guó)的光學(xué)制造家克拉克父子在1870年以后陸續(xù)磨制了口徑66厘米、76厘米、91厘米、102厘米的折射鏡。第十六頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日20世紀(jì)的上半葉巨型反射鏡又占了上風(fēng)。由于磨制材料的改進(jìn)，用玻璃代替了金屬，并發(fā)明了玻璃鍍銀技術(shù)，許多大口徑反射鏡相繼建成。1948年口徑508厘米的海爾反射望遠(yuǎn)鏡交付使用。第十七頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日第十八頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日2007年5月落成的云南天文臺(tái)高美古觀測(cè)站2.4米反射望遠(yuǎn)鏡第十九頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日LAMOST國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)基地主鏡口徑6米第二十頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日第二十一頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日位于夏威夷莫納克亞山上的凱克I、II望遠(yuǎn)鏡，直徑各10米，由36面1.8米的六角型鏡面拼合而成

第二十二頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日1930年德國(guó)的施密特制造出第一架折反射望遠(yuǎn)鏡。同時(shí)使用反射鏡和折射鏡。反射鏡是球面鏡，放在球面曲率中心的形狀奇特的透鏡做“改正鏡”，可以補(bǔ)償反射鏡引起的球差，又不會(huì)產(chǎn)生彗差和明顯的色差。（下圖）1940年蘇聯(lián)光學(xué)家馬克蘇托夫發(fā)明馬克蘇托夫望遠(yuǎn)鏡，和施密特望遠(yuǎn)鏡類似，它的改正鏡是彎月形，兩個(gè)表面都是球面。制作容易。和反射鏡相比，折反射鏡的視場(chǎng)可以做的較大，有利于拍攝。第二十三頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日折射鏡反射鏡折反射鏡折射鏡光路圖反射鏡光路圖第二十四頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日1931年至1932年，美國(guó)的電信工程師央斯基（1905-1950）在研究無(wú)線電短波通訊中的各項(xiàng)干擾因素時(shí)，用無(wú)線接收天線，接收到來(lái)自銀河中心的電磁輻射，開(kāi)創(chuàng)了射電天文學(xué)。第二十五頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日澳洲帕克斯射電望遠(yuǎn)鏡

第二十六頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日第二十七頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日第二十八頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日第二十九頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日第三十頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日第三十一頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日一條軸線沿鉛垂線方向，稱為豎直軸；另一條軸線沿水平方向，稱為水平軸。這種裝置稱為經(jīng)緯支架。追蹤天體的周日視運(yùn)動(dòng)需要同時(shí)改變轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)軸。第三十二頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日一條旋轉(zhuǎn)軸沿平行于地球的自轉(zhuǎn)軸方向，這就是“極軸”，或曰“赤經(jīng)軸”。另一條軸與之垂直，正好位于天球的赤道面內(nèi)，稱為“赤緯軸”。這種裝置稱為赤道儀。在極軸對(duì)準(zhǔn)天極的情況下，追蹤天體的周日視運(yùn)動(dòng)只需要轉(zhuǎn)動(dòng)赤經(jīng)軸。第三十三頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日第三十四頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日雙筒望遠(yuǎn)鏡具有成像清晰明亮，視場(chǎng)大、攜帶方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，很適于天文愛(ài)好者用來(lái)巡天和觀測(cè)星云、星團(tuán)、彗星等面狀天體。在晴朗無(wú)月的夜晚用雙筒鏡觀測(cè)時(shí)，可見(jiàn)在廣闊的視場(chǎng)之中繁星密布，偶爾有一、兩朵星云、星團(tuán)點(diǎn)綴其間，令人心曠神恰。由于雙簡(jiǎn)鏡有著廣泛的用途，所以在市場(chǎng)上它的品種繁多，性能也相差很大。第三十五頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日現(xiàn)在常見(jiàn)的是開(kāi)普勒式雙筒鏡，它的視場(chǎng)比伽利略式的大，而且成像更加清晰，但開(kāi)普勒式雙筒鏡成的是倒立的像，為了得到正像，在它的光路中加有轉(zhuǎn)像棱鏡或轉(zhuǎn)像透鏡，這些轉(zhuǎn)像裝置在地面觀測(cè)中是必不可少的。但像的倒正對(duì)天文觀測(cè)來(lái)說(shuō)無(wú)關(guān)緊要，不過(guò)正像望遠(yuǎn)鏡可以給初學(xué)者找星帶來(lái)方便。雙筒鏡采用的是折射系統(tǒng)，可分為伽利略式和開(kāi)普勒式兩種。伽利略式雙筒鏡結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，光能損失小、鏡筒較短、價(jià)格也較低，但是，它的放大率一般不能超過(guò)6倍，放大率再增加，視場(chǎng)就會(huì)迅速減小，視場(chǎng)邊緣變暗。成像質(zhì)量也會(huì)下降，所以這種雙筒鏡用得較少。第三十六頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日雙筒鏡的口徑、放大率和視場(chǎng)一般都標(biāo)在鏡身上?？趶胶头糯舐视脙山M數(shù)字表示，例如“10×50”表示這架雙筒鏡的放大率為10倍?？趶绞?0毫米；再如“15～40×60”表示放大率在15倍至40倍之間可調(diào)，口徑是60毫米。視場(chǎng)是反映望遠(yuǎn)鏡性能的另一個(gè)重要參數(shù)。與天文望遠(yuǎn)鏡不同，雙筒鏡的視場(chǎng)經(jīng)常不以“度”作單位給出，而是給出在