天文望远镜原理 天文望远镜怎么使用

天文望远镜原理的基础上，发展出一种新型的天文望远镜，这种望远镜可以通过改变镜片的折射率来调整光线的方向，从而达到观测星空的目的。在上世纪六六十年代，美国的阿雷西博望远镜投入使用，它的出现让人类看到了宇宙的真面目，也开启了人类探索宇宙的新篇章。不过随着时间的推移，阿雷西博博望远镜的弊端也逐渐显现，最终被拆除。

一：天文望远镜原理和 *** ***

远处的一个目标A射来的光线束透过了焦距（f1）很长的物镜L1以后，在L1的焦点平面外很近的地方（F）形成倒立缩小的实像I1,。目镜L2是个焦距（f2）很短的凸透镜，它离实像的距离通常调节成焦距f2的长度，这样，当光线束继续通过L2以后，便成为平行光束，在远处形成一个倒立的虚像I2。I2对眼的视角β比起直接用肉眼观察目标A的视角（阿拉法）要扩大许多倍，因为视角大了，和原物相比之下，我们就觉得物体仿佛被挪进了。视角扩大的倍数m=β/阿拉法。m就是望远镜放大的倍率，这个数差不多等于物镜和目镜焦距之比，即m=f1/f2.

*** 材料：100度老花镜（100度的老花镜焦距是100CM、200度的老花镜焦距是50CM，到眼镜店就可以买到）、纸筒（如果要有塑料或者金属的也行）、目镜（可以用放大镜代替，目镜的直径要小点，找眼镜店的打磨一下） 

步骤：（不知你是否能看懂）

二：天文望远镜原理图解

照相机的功能太重要了，它可以把事物的影像留下来，我们现在基本都离不开它了，比如每个人手机上都有一个数码照相机，体积非常小，可以镶嵌在手机里，那么最大的数码相机有多大呢？

据《中国科学报》等媒体10月14日报道，美国能源部SLAC国家加速器实验室花费数年的时间打造的目前世界上最大的数码相机——大型综合巡天望远镜（Large Synoptic Survey Telescope）的星空图像拍摄仪基本完工并公布实景照片，这台照相机的镜头直径高达1.65米，镜片的直径为1.57米，堪称史上最大的数码相机镜头，相机总长度约3米，如同一辆家用小汽车，重量约2.8吨，比普通家用小汽车还重。

这是史上最大的同时也是功能最强的数码相机，看上下两图，上图是这台巨型照相机亮相后的实物样式，安装在无尘车间的可动操作架上，形状就像一个巨大的镜头，下图是它的结构示意图，镜头直径如同一个成年人的身高。

巨大的相机镜头有着189个对焦平面，宽度超过60厘米，每一个对焦平面都对应一个CCD 感光芯片，这种感光芯片的像素和我们手机上使用的相机感光芯片差不多，但是感光能力要超出很多，尺寸也大得多。

这台照相机的拍摄功能相当强大，拍出的照片的分辨率高达32亿像素，一张照片的数据在存储盘中可占大约1~3G的存储空间，媒体称它可以从远在48里地之外拍摄一颗飞行中的高尔夫球，照片能看清高尔夫球的表面纹路，拍摄的月球照片则可以看清月表的尘埃颗粒，成像能力是不是很惊人。

而且它对于暗光特别敏感，感光度高得匪夷所思，能够对比我们肉眼最低可辨认的物体的光度暗1亿倍的事物成像，或者说比人眼的感觉能力至少强1亿倍，比如它能拍摄数千公里外的一支点燃的蜡烛的清晰光芒，所以它能够观测十分黑暗的夜空，并且将遥远天体的微弱光信号转换为电信号，进而合成为数字图像。

什么地方能用得着如此巨大的数码照相机呢？当然是用于天文研究了，如今这台巨型数码相机已经接近完工，明年或者后年将被送往位于南美洲安第斯山艾尔佩恩峰上的薇拉·库珀·鲁宾天文台（Vera C. Rubin Observatory），成为这里的一台口径8.4米的巨型巡天望远镜的图像拍摄仪，下图就是这台巨型天文望远镜。

下图是这台巨型天文望远镜的光学成像原理示意图，将直径8.4米中接收到的，光线经过多次反射集中到这台巨型照相机中，最终由感光芯片记录数据。

之后的十年，它将参与该天文台主导的“时空遗产调查”计划，对地球南半球的整个夜空进行拍摄，精确记录星空影像，每次拍摄的星空面积相当于满月面积的40多倍，每晚可收集数十TB的星空数据，最终建立一个包含约200亿个星系图像的天文学目录，帮助天文学家们快速、广泛和深入地认识宇宙星空，揭示暗物质和暗能量的本质与演变状况，推动人类天文学的进步。

参考资料：

《中国科学报》10月14日文章《32亿像素，全球最大数码相机亮相》

三：天文望远镜原理图解详细

望远镜原理是把远物很小的张角按一定倍率放大，使之在像空间具有较大的张角，使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨。所以，望远镜是天文和地面观测中不可缺少的工具。它是一种通过物镜和目镜使入射的平行光束仍保持平行射出的光学系统。扩展资料：

望远镜起源：1608年荷兰米德尔堡眼镜师汉斯·李波尔（Hans Lippershey）造出了世界上第一架望远镜。一次，两个小孩在李波尔的商店门前玩弄几片透镜，他们通过前后两块透镜看远处教堂上的风标，两人兴高采烈。李波尔赛拿起两片透镜一看，远处的风标放大了许多。李波尔赛跑回商店，把两块透镜装在一个筒子里，经过多次试验，汉斯·李波尔发明了望远镜。1608年他为自己 *** 的望远镜申请专利，并遵从当局的要求，造了一个双筒望远镜。据说小镇好几十个望远镜眼镜匠都声称发明了望远镜。

如图所示：光学天文望远镜又分为反射式、反射式和折反射式天文望远镜。

顾名思义，折射式望远镜，它采用的是光的折射原理，将光线聚集起来。早期的望远镜一般采用一片凸透镜，但这引入了一个色差问题。光的色散，知道不同频率的光线通过透镜之后有不同的折射角度，因此当光线通过折射式望远镜之后，会不可避免的出现色差，具体体现为物体边缘会出现紫色。为了解决这个问题，人们采用多种镜片组合来一点程度的减小色差，现在好的折射式望远镜色差已经减小到可以忽略的地步了。但是因为使用了多种镜片，因此它的价格比较高。其优点在于成像锐利，利于天文摄影。反射式望远镜，采用的是光的反射原理，将光线聚集起来。由于采用的是反射原理，因此不会存在色差问题。但相比于折射，反射式望远镜的物镜，除了主镜之外还有一片副镜，这个副镜一般都会遮挡光路。除此之外，反射式望远镜的成像对光轴和精度非常敏感，镜筒是开放的，因此其容易进灰，需要调整光轴，这个对于新手来说可能有点困难。但其优点在于价格便宜，口径可以做的很大。扩展资料

望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角，使人眼能看清角距更小的细节。望远镜第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径（最大8毫米）粗得多的光束，送入人眼，使观测者能看到原来看不到的暗弱物体。1608年，荷兰的一位眼镜商汉斯·利伯希偶然发现用两块镜片可以看清远处的景物，受此启发，他制造了人类历史上的第一架望远镜。1609年意大利佛罗伦萨人伽利略·伽利雷发明了40倍双镜望远镜，这是第一部投入科学应用的实用望远镜。参考资料