望远镜

什么是光学望远镜以及如何选择它们?

什么是光学望远镜以及如何选择它们?
内容
  1. 一般描述
  2. 它们是由谁以及如何发明的?
  3. 分类
  4. 世界上最大的望远镜概述
  5. 选择技巧

很多人不知道什么是光学望远镜,因此不知道如何选择,如何分析分类和方案。此外,那些喜欢天文观测的人肯定会很高兴知道第一台望远镜的用途和发明者。 了解光学范围内世界上最大的现代望远镜对他们也很有用。

一般描述

光学望远镜是收集和聚焦可见范围内的电磁射线的特殊设备。它们旨在增加天文物体的亮度强度和观察到的角度大小。 从物理学的角度来看,该设备的目的是增加来自天体的光量,或者,正如专家所说,光学穿透。

非专业人士更清楚使用望远镜的另一个目的——由于分辨率的提高,研究天体的精细细节。

值得考虑的是,此类设备不仅用于直接个人观察空间,还用于拍照。此外,对于专业人士来说,工作的主要部分是拍照,然后他们才研究系统接收到的图像。 望远镜的主要特点是:

  • 镜头部分;

  • 它的焦距;

  • 目镜的焦点和视野。

望远镜的工作原理与其结构直接相关。 里面是一个透镜或镜子系统。很长一段时间没有发现具有单一光学玻璃的设备。当天文学家用他的望远镜工作时,他会改变目镜的参数,使镜头保持不变。这允许您更改放大程度。该设备包括会聚和发散镜头,图像的清晰度和准确性取决于正确选择和使用哪种。

它们是由谁以及如何发明的?

有时有一种说法,第一台望远镜是由伽利略开发的。然而,事实并非如此。到目前为止,确切的开发者是未知的,并且不太可能安装。 一个相当普遍的观点是,眼镜制造商约翰·利珀希(Johann Lippershey)采取了决定性的步骤。 但是,最有可能的是,望远镜的创造同时发生在几个地方,彼此独立,因为在 17 世纪初,对它的需求已经明显成熟。

众所周知的事实间接证实了这一点。在申请专利时,发现已经注册了多个同类设备。 据信,望远镜的原型是由达芬奇创造的。 伽利略的作用是他开发了反射望远镜,并且成功地将几个样品的放大倍率从 3 倍增加到 32 倍。

今天,即使是业余天文学家也会居高临下地看待这些指标。 但随后伽利略望远镜使许多重要发现成为可能,包括突出银河系中的恒星和探测太阳上的斑点。奇怪的是,“望远镜”这个名字只出现在 1611 年,它是由希腊数学家 Dimisianos 给出的。

开发反射器的艾萨克牛顿发挥了重要作用 - 该组件可以增加管道的特性并保持可控性。

在十七至十八世纪,折射望远镜仍被广泛使用。 这主要是由于反射器的高成本和复杂性。在 19 世纪中叶,使用了镀银玻璃的镜子。在上个世纪,一项重要的创新主要是使用巨大的镜子。如果没有强大的工业基础的发展,他们的创造将是不可想象的。

分类

镜片

这种类型也称为折射镜。使用多个镜头而不是一个镜头可以单独削弱每个镜头的光学缺点。 该方案暗示焦距的重要性,它决定了焦平面中远处物体的线性尺寸。 每个望远镜都增加了一套目镜,适用于特定情况。除了通常的折射镜外,还有一些专为摄影​​而设计的折射镜(它们被称为星象仪)。

镜像

这种望远镜也称为反射镜。镜子更容易制作。它具有凹抛物线设计。曲率比较小。 将少量铝粉涂在表面上。

使用镜子设备可以自信地观察局部空间物体的小细节——行星及其卫星、环。 反射器适用于研究星云、彗星和其他扩展物体。但也有望远镜,它的镜头连接着由镜子和镜头组成的复合体。正是这些模型是最紧凑的。

它们用于家庭用途,但光线的显着损失使工作变得非常复杂。此外,高质量的镜面透镜系统非常昂贵。

世界上最大的望远镜概述

望远镜的尺寸取决于其光学元件的尺寸。最大的标本被放置在大气状态最适合观察空间的地方。 在南半球最大的 SALT 设备中名列前茅,位于南非的半沙漠地区。 仅主镜尺寸为11x9.8米,2005年开始用于实际观测,辅以专用数码相机和多功能摄谱仪。

其他现代望远镜包括 GTC。 在国内文献和资料中,它通常被称为大金丝雀望远镜。自 2007 年以来,它一直在实践中使用。除了光学,它还可以与红外线一起工作。使用了许多附加设备,镜面尺寸为 10.4 m。

“欧洲超大望远镜”这个名字不言自明。 由于计划于 2024 年进行调试,因此它不在运行设备中。但这是已经建成的望远镜中最大的一个,主分段镜的尺寸为 39.3 m。该物体位于智利的阿马佐内山,海拔略高于海平面 3 公里。

俄罗斯最大的望远镜是所谓的“大方位角望远镜”,位于下阿尔赫兹村附近。 镜子的横截面不超过 6 m。需要立即注意的是,仪器本身的位置被认为是不成功的,不能依靠最有效的观察。

至少可以观察到 26 等(含)的恒星。该设备还可以很好地执行光谱分析。

选择技巧

经典的是折射望远镜。尽可能接近传统“带腿望远镜”的一种。 如果您计划跟踪明亮的物体(例如月球或双星),则折射方案是最佳选择。 也适合白天观察。但是折射望远镜对于观察远处微弱发光的物体几乎没有用处。高对比度和易于维护都无法弥补这一缺点。

上面已经提到的反射器分为简单和更昂贵的子组。 在第二种情况下,设想使用抛物面镜。在可比较的成本下,反射器将具有比折射器更大的物镜横截面。因此,光学性能将相当大,以及光的集中度。推荐用于观察太阳系外各种物体的反射电路。

然而,反射望远镜比折射望远镜更大。 你必须从某个角度来看待它,这对于没有经验的天文学家来说是很难适应的。折反射法介于两种主要类型之间。它们不需要定期维护。

但是,图像对比度低,但价格却非常引人注目。

然而,将自己限制在所描述的情况下是不合理的。 镜头的横截面,也是光圈,主要决定了望远镜的能力。正是通过这个参数来判断展示物体小细节的能力。光的集中比放大倍数重要得多。使光圈更大比使用更大的镜子要容易得多,而且对于私人用户来说,这种解决方案更轻更紧凑。

在大多数情况下,业余天文学家会选择孔径从 70 到 130 毫米的望远镜。 除此之外,他们还应该研究焦距。它在逻辑上与镜头的孔径比直接相关。焦距越长,光学性能越好,但光圈会同时减小。因此,几乎总是力求参数的某种平衡。

在很大程度上增加并不总是好的。 关键不仅在于它恶化了望远镜的其他参数。通常正因为如此,对振动的过度敏感性、对大气扭曲的敏感性等都会增加。根据安装的类型,方位角望远镜和赤道望远镜是有区别的。前者沿两个轴旋转,后者仅沿一个轴旋转,实用得多。

无论安装哪种类型,重要的是检查设备的稳定性,小波动是否对其产生致命影响。

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