探索天空:天文望遠(yuǎn)鏡基礎(chǔ)知識(shí)
天文望遠(yuǎn)鏡是現(xiàn)在天文學(xué)最基礎(chǔ)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(cè)工具,所以了解天文望遠(yuǎn)鏡的基礎(chǔ)知識(shí)是十分必要的。整理了一些關(guān)于天文望遠(yuǎn)鏡基礎(chǔ)知識(shí)的內(nèi)容,希望大家喜歡。
1. 天文望遠(yuǎn)鏡種類:天文望遠(yuǎn)鏡分為光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和射電望遠(yuǎn)鏡兩種類型。光學(xué)望遠(yuǎn)鏡又分為折射望遠(yuǎn)鏡、反射望遠(yuǎn)鏡和折反射望遠(yuǎn)鏡三種。其中,折射望遠(yuǎn)鏡是使用透鏡聚焦光線,由兩個(gè)透鏡組成:固定在前端的是物鏡(其口徑大小直接決定望遠(yuǎn)鏡的性能);在鏡筒尾端可以調(diào)換的是目鏡。反射望遠(yuǎn)鏡則是使用反射鏡聚焦光線。反射望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造包括一個(gè)主鏡和一個(gè)次鏡,主鏡用于反射并集中光線,通常采用拋物面或球面作為主鏡的形狀;次鏡將聚焦的光線反射到一個(gè)位置,這個(gè)位置稱為焦點(diǎn)。最后,焦點(diǎn)上安裝了目鏡或相機(jī)進(jìn)行觀測(cè)或記錄。而折反射望遠(yuǎn)鏡(也稱為底置斜鏡望遠(yuǎn)鏡)同時(shí)使用透鏡和反射鏡聚焦光線,它的構(gòu)造是反射望遠(yuǎn)鏡和折射望遠(yuǎn)鏡的結(jié)合,同時(shí)具備反射望遠(yuǎn)鏡的主鏡和次鏡,和折射望遠(yuǎn)鏡的目鏡和斜鏡(傾斜反射棱鏡)。
2. 天文望遠(yuǎn)鏡的主要參數(shù):天文望遠(yuǎn)鏡的主要參數(shù)包括口徑、焦距、放大倍率、視場(chǎng)和分辨率等。
口徑是指望遠(yuǎn)鏡鏡面的直徑,決定了望遠(yuǎn)鏡的光收集能力,換句話說就是直接決定了望遠(yuǎn)鏡的性能。口徑越大,光收集能力越強(qiáng),分辨率越高,可用放大倍數(shù)越大。
焦距是指望遠(yuǎn)鏡鏡面的曲率半徑(物鏡或主鏡所能夠?qū)⒐饩€聚焦的距離/從物鏡到焦點(diǎn)的距離),決定了望遠(yuǎn)鏡成像的清晰度和放大倍率;
放大倍率是指目鏡的焦距和物鏡的焦距之比,決定了觀察者看到的天體大小,用來衡量天文望遠(yuǎn)鏡的放大效果;
視場(chǎng)是指在目鏡中可見的角度范圍,決定了望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)范圍;
分辨率是指望遠(yuǎn)鏡能夠分辨兩個(gè)相鄰物體的最小角距離,決定了望遠(yuǎn)鏡的成像清晰度。
3. 天文望遠(yuǎn)鏡的使用:使用天文望遠(yuǎn)鏡需要考慮觀測(cè)的時(shí)間和位置,天文望遠(yuǎn)鏡最好在沒有燈光干擾和大氣湍流的條件下使用。此外,觀測(cè)天體時(shí)需要考慮它們的位置、亮度、運(yùn)動(dòng)軌跡和天文事件等因素。
4. 天文望遠(yuǎn)鏡的維護(hù):天文望遠(yuǎn)鏡需要定期進(jìn)行清潔和校準(zhǔn),以確保望遠(yuǎn)鏡的成像清晰度和準(zhǔn)確性。在長(zhǎng)期存儲(chǔ)望遠(yuǎn)鏡時(shí),應(yīng)該將其存放在干燥、通風(fēng)和避光的地方,以避免鏡面氧化和降低成像質(zhì)量。
5. 天文望遠(yuǎn)鏡的應(yīng)用:天文望遠(yuǎn)鏡被廣泛應(yīng)用于天文學(xué)和天體物理學(xué)的研究中,例如觀測(cè)恒星、行星、銀河系和宇宙微波背景。
6. 天文望遠(yuǎn)鏡的主要結(jié)構(gòu):
a. 主鏡筒:主鏡筒是觀測(cè)星星的主要部件;
b. 尋星鏡:一直低倍的小望遠(yuǎn)鏡。其視野較廣,便于搜索天體。
c. 目鏡:目鏡的功能在于放大。一部望遠(yuǎn)鏡都要低、中、高倍率三種目鏡。
d. 赤道儀:一是承載望遠(yuǎn)鏡;二上借馬達(dá)帶動(dòng)鏡筒,使望遠(yuǎn)鏡能跟隨星體移動(dòng),可以跟蹤天體,長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)天體。
e. 追蹤馬達(dá):赤經(jīng)追蹤馬達(dá)可以驅(qū)動(dòng)赤經(jīng)軸,以跟地球自轉(zhuǎn)相同的角速度逆向轉(zhuǎn)動(dòng),追蹤星星。
f. 三腳架臺(tái)和腳架:三腳架臺(tái)是承接赤道儀和鏡筒,以連接腳架用的。腳架是承接望遠(yuǎn)鏡和赤道儀,并且作為一種使用的支柱。
g. 赤道儀控制盒和電源:驅(qū)動(dòng)赤道儀運(yùn)轉(zhuǎn)。
h. 主鏡(或物鏡):用來收集天體的光線,通常為大型鏡片或鏡面,是望遠(yuǎn)鏡的核心組件。
i. 二次鏡(或反射鏡):反射主鏡收集的光線,將光線聚焦到焦點(diǎn)上,是望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。
j. 焦平面:望遠(yuǎn)鏡光線匯聚的平面,形成了觀測(cè)到的天體圖像。
k. 目鏡:用來觀察焦平面上的天體圖像,通常包括多個(gè)鏡片組成,可以進(jìn)行放大和調(diào)節(jié)。
l. 起反作用鏡:折射反射望遠(yuǎn)鏡中用于將光路垂直地引向側(cè)面的光學(xué)元件。
總之,觀測(cè)星星是一件非常有樂趣的事情,而天文望遠(yuǎn)鏡作為重要的工具,需要提前了解,并且盡快掌握。