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天文望远镜基础知识

天文望远镜是现在天文学最基本的仪器,也是广大天文普及工作者和天文爱好者必备的观测工具。

天文望远镜的光学系统

根据物镜的结构不同,天文望远镜大致可以分为三大类:以透镜作为物镜的,称为折射望远镜;用反射镜作为物镜的,称为反射望远镜;既包含透镜,又有反射镜的,称为折反射望远镜。往往有的天文爱好者买了一块透镜,以为这就解决了望远镜的物镜问题。其实,一块透镜成像会产生象差,现在,正规的折射天文望远镜的物镜大都由2~4块透镜组成。相比之下,折射天文望远镜用途较广,使用方便,比较适合做天文普及工作。

反射望远镜的光路可分为牛顿系统和卡塞格林系统等。一般说来,对天文普及工作,特别是对观测经验不足的爱好者来说,牛顿式反射望远镜使用起来不太方便,其物镜又需经常镀膜,维护起来也麻烦。折反射望远镜是由透镜和反射镜组成。天体的光线要受到折射和反射。这类望远镜具有光力强,视场大和能消除几种主要像差的优点。这类望远镜又分施密特系统、马克苏托夫系统和施密特卡塞格林系统等。根据我们多年实践的经验,中国科学院南京天文仪器厂生产的120折射天文望远镜对于天文普及工作和广大天文爱好者来说,是一种既方便又实用的仪器。

天文望远镜的光学性能

在天文观测的对象中,有的天体有视面,有的没有可分辨的视面;有的天体光极强,有的又特微弱;有的是自己发光,有的是反射光。观测者应根据观测目的,选用不同的望远镜,或采用不同的方法进行观测;一般说来,普及性的天文观测多属于综合性的,要考虑“一镜多用”。选择天文望远镜时,一定要充分了解它的基本光学性能。

口径--指物镜的有效直径,常用D来表示;
相对口径--指物镜的有效口径和它的焦距之比,也称为焦比,常用A表示;即A=D/F。

一般说来,折射望远镜的相对口径都比较小,通常在1/15~1/20,而反射望远镜的相对口径都比较大,通常在1/3.5~1/5。观测有一定视面的天体时,其视面的线大小和F成正比,其面积与F2成正比.象的光度与收集到的光量成正比,即与D2成正比,和象的面积成反比,即与F2成反比。

放大率--指目视望远镜的物理量,即角度的放大率。它等于物镜焦距和目镜焦距之比。

不少人提到天文望远镜时,首先考虑的就是放大倍率。其实,天文望远镜和显微镜不一样,地面天文观测的效果如何,除仪器的优劣外,还受地球大气的明晰度和宁静度的影响,受观测地的环境等诸因素的制约。而且,一架天文望远镜有几个不同焦距的目镜,也就是有几个不同的放大倍率可用。观测时,绝不是以最大倍率为最佳,而应以观测目标最清晰为准。

分辨角--指望远镜能够分辨出的最小角距。目视观测时,望远镜的分辨角=140(角秒)/D(毫米),D为物镜的有效口径

视场--指天文望远镜所见的星空范围的角直径。

贯穿本领--指在晴朗的夜晚,望远镜在天顶方向能看到最暗弱的恒星星等。贯穿本领主要和望远镜的有效口径有关。

例如,南京天文仪器广生产的120折反射天文望远镜的光学性能为:主镜的有效口径为120mm,焦距为1500mm,相对口径为1/12.5,目镜放大倍率有:37.5倍,60倍,100倍,200倍,理论分辨角为1"一2",目视极限星等为12等,视场小于10。它的寻星镜物镜有效口径为35mm,焦距为175mm,放大率为7倍,视场为500。

 

 

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