望遠(yuǎn)鏡的基本原理

1、1望遠(yuǎn)鏡的基本原理望遠(yuǎn)鏡的基本原理望遠(yuǎn)鏡是一種用于觀察遠(yuǎn)距離物體的目視光學(xué)儀器，能把遠(yuǎn)物很小的張角按一定倍率放大，使之在像空間具有較大的張角，使本來無法用肉眼看清或分辨的物體變清晰可辨。所以，望遠(yuǎn)鏡是天文和地面觀測(cè)中不可缺少的工具。它是一種通過物鏡和目鏡使入射的平行光束仍保持平行射出的光學(xué)系統(tǒng)。一般分為三種。1、折射望遠(yuǎn)鏡折射望遠(yuǎn)鏡是用透鏡作物鏡的望遠(yuǎn)鏡。分為兩種類型：由凹透鏡作目鏡的稱伽利略望遠(yuǎn)鏡；由凸透鏡作目鏡的稱開普勒望遠(yuǎn)鏡。兩種

2、望遠(yuǎn)鏡的成像原理如圖1所示。圖1伽利略望遠(yuǎn)鏡是物鏡是凸透鏡而目鏡是凹透鏡的望遠(yuǎn)鏡。光線經(jīng)過物鏡折射所成的實(shí)像在目鏡的后方（靠近人目的后方）焦點(diǎn)上，這像對(duì)目鏡是一個(gè)虛像，因此經(jīng)它折射后成一放大的正立虛像。伽利略望遠(yuǎn)鏡的放大率等于物鏡焦3圖2在滿足一定設(shè)計(jì)條件時(shí)，還可消去球差和彗差。由于剩余色差和其他像差的影響，雙透鏡物鏡的相對(duì)口徑較小，一般為115120，很少大于17，可用視場(chǎng)也不大。口徑小于8厘米的雙透鏡物鏡可將兩塊透鏡膠合在一起，稱雙

3、膠合物鏡，留有一定間隙未膠合的稱雙分離物鏡。為了增大相對(duì)口徑和視場(chǎng)，可采用多透鏡物鏡組。對(duì)于伽利略望遠(yuǎn)鏡來說，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，光能損失少。鏡筒短，很輕便。而且成正像，但倍數(shù)小視野窄，一般用于觀劇鏡和玩具望遠(yuǎn)鏡。對(duì)于開普勒望遠(yuǎn)鏡來說，需要在物鏡后面添加棱鏡組或透鏡組來轉(zhuǎn)像，使眼睛觀察到的是正像。一般的折射望遠(yuǎn)鏡都是采用開普勒結(jié)構(gòu)。由于折射望遠(yuǎn)鏡的成像質(zhì)量比反射望遠(yuǎn)鏡好，視場(chǎng)大，使用方便，易于維護(hù)，中小型天文望遠(yuǎn)鏡及許多專用儀器多采用折射系統(tǒng)

4、，但大型折射望遠(yuǎn)鏡制造起來比反射望遠(yuǎn)鏡困難得多，因?yàn)橐睙挻罂趶降膬?yōu)質(zhì)透鏡非常困難，且存在玻璃對(duì)光線的吸收問題，所以大口徑望遠(yuǎn)鏡都采用反射式。二、反射望遠(yuǎn)鏡反射望遠(yuǎn)鏡是用凹面反射鏡作物鏡的望遠(yuǎn)鏡。可分為牛頓望遠(yuǎn)鏡卡塞格林望遠(yuǎn)鏡等幾種類型。其中牛頓望遠(yuǎn)鏡的原理是使用一個(gè)彎曲的鏡面將光線反射到一個(gè)焦點(diǎn)上。這種設(shè)計(jì)方法比使用透鏡將物體放大的倍數(shù)高出數(shù)倍。它采用拋物面鏡作為主鏡，光進(jìn)入鏡筒的底端，然后折回開口處的第二反射鏡（平面的對(duì)角反射鏡），再