走进天文望远镜的世界

人眼所能感知的可见光在电磁波谱上只占很小的一部分。而那些不可见光在我们的身边无处不在,只是我们无法看到而已。对于不同波段的光或者说电磁波,需要用不同的望远镜来探测,用于天文观测的望远镜统称为天文望远镜。也许你也幻想过去观测天空上的星球,你也好奇天文学,那么一副天文望远镜是必不可少的,学习本文,让我们走进天文望远镜的世界。

1. 天文望远镜的原理

天文望远镜探测的是电磁波。光学天文望远镜探测的是可见光,即所谓的看到了星体本身;射电天文望远镜探测的是射电波,射电波属于无线电波的一种,无线电波又是频率比可见光低的电磁波。但是二者的具体探测方法也有所区别。

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光学天文望远镜观测的光是由恒星发出的,但这其中许多恒星都早已不存在,我们看到的是几十亿年前发出的光。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,折射式望远镜的原理是利用凸透镜的成像原理,看到的也是实像;反射式望远镜的原理是利用平面镜反射,看到的是虚像;折反式望远镜是将二者结合在一起,看到的也是虚像。

射电天文望远镜,它属于专业的天文台观测使用的天文望远镜,它通过接受星体发出的射电波,然后记录下关键的数据,包括天体射电的强度、频谱、偏振等,同时还配备有专业的信息处理系统对收集的信息进行处理。在这样的条件下,可以观测到普通光学望远镜观测不到的星体。

2. 天文望远镜的分类

天文望远镜由物镜和目镜组成,接近景物的凸形透镜或凹形反射镜叫做物镜,靠近眼睛那块叫做目镜。天文望远镜可分为:折射天文望远镜、反射天文望远镜、折反射天文望远镜和射电天文望远镜。

我们平时所说的望远镜一般都是指光学望远镜,即能够用于探测可见光的望远镜,但这种望远镜并无法用于探测其他波段的电磁波。外观上,折射式望远镜更像大家印象中的望远镜,而反射式望远镜就像个粗大筒。简单的来说,折射式望远镜更适合观察太阳系内天体(月金木水火土),而反射式望远镜更适合观察深空天体。

3. 天文望远镜的类型及结构

天文望远镜由主镜筒、寻星镜、天顶镜、目镜、赤道仪和三脚架组成。主镜筒是天文望远镜的主体,并且物镜和镜筒是一体的。一般镜筒长度决定天文望远镜的焦距长短,物镜的直径决定其口径的大小。

寻星镜是用来寻找观测目标的,因为天文望远镜的视野很小,想要通过其找到观测目标非常困难,而寻星镜的视野大一些,更容易找到目标,类似于狙击枪的“枪瞄”。寻星镜经过校准后将待观测目标对准到寻星镜的正中间,然后就可以通过天文望远镜观测到准备观测的目标了。

天顶镜是折射式望远镜的配件,用于更方便地观测天顶附近的天体。因为折射式望远镜的物镜和目镜在同一条直线上,如果我们想要观测天顶附近的行星时,镜筒就要朝上,而目镜就会朝下,我们观测时会极不方便。天顶镜一般是用一块90度的棱镜将目镜与镜筒改变成垂直状态,这样在观测天顶附近的天体时就会容易很多。

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目镜是安装在天顶镜上的,目镜和物镜描配起来才能看到遥远的星空,而且目镜的焦距决定天文望远镜的倍数,因此每个天文望远镜一般都会附带至少两个不同焦距的目镜。

赤道仪既能用于克服地球自转对观星的影响,也是固定天文望远镜的基座。赤道仪可以使望远镜镜筒上下左右转动,这样在连续观测某一天体时,就能更精确地控制镜筒的运动。赤道仪分为多个级别级别越高,其精准度和承载力就越大。

三脚架起到支撑天文朗远镜的作用,天文望远镜倍数高,有了稳定的三脚架可以避免抖动,使观测效果更好。

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