天文望远镜基本知识 ppt课件

天文望远镜基本知识
1930年德国的施密特制造出第一架折反射望远镜。 同时使用反射镜和折射镜。反射镜是球面镜，放在 球面曲率中心的形状奇特的透镜做“改正镜”，可 以补偿反射镜引起的球差，又不会产生明显的色差。
1940年苏联光学家马克苏托夫发明马克苏托夫望远 镜，和施密特望远镜类似，它的改正镜是弯月形， 两个表面都是球面。制作容易。和反射镜相比，折 反射镜的视场可以做的较大，有利于拍摄。
天文望远镜基本知识
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为了根本消除色差，牛顿干脆不 用光的折射特性，而用反射特性。
1668年，他制成了第一架反射望 远镜，物镜是凹球面金属镜，物 镜焦点前装一块和光轴成45°的 平面反光镜，将星光反射到镜筒 一边，用目镜观察。
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在牛顿之前，英国数学家格里果里（1638-1675）在 1663年提出一种反射望远镜的设计方案，以抛物面为
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伽利略把自制的口径4.5厘 米，放大倍率33倍的望远镜指 向天空，很快发现了月球上的 环形山、围绕木星运转的四颗 卫星、金星的盈亏现象、日面 上的黑子、银河由无数暗弱恒 星构成等现象。
德国的开普勒（15711630）在伽利略制成 天文望远镜 后两年，出 版了《光学》一书，首 次提出了“像差”的概 念。并提出了一种新型 的望远镜，这种望远镜 被称为开普勒式望远镜。
数百年来，科学家们为了观察天体而不断更新完善天文 仪器。他们使用的有折射式望眼镜、反射式望眼镜和射电望 眼镜来检测照射到地球上的星光。他们还使用航空器、气球、 探空火箭和人造卫星来收集那些能被大气层过滤掉的射线。
1608年荷兰的眼镜商汉 斯.里帕席根据学徒的偶然 发现，制成了第一架望远 镜。
1609年，伽利略制成了两 架最早的天文望远镜 ，发 现了望远镜具有“增加聚 光本领和放大视角”的作 天文望远镜基本知识 用。
圆孔， F1是主镜的焦点暨副镜的一个焦点，根据双曲
面的光学特性，光线经副镜会聚后，必聚焦于副镜的
另一个焦点F2处。这种反射镜目前还经常采用。
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1781年3月13日，英国 天文学家威廉.赫歇尔 （1738-1822）用他自 制的口径15厘米的反射 镜发现了天王星，把太 阳系的尺度扩大了一倍。
主镜，椭球镜面镜为副镜，主镜中央开有圆孔，F1是
主镜的焦点暨副镜的一个焦点，光线经副镜会聚后，
必聚焦于副镜的另一个焦点F2处。
由于主镜副镜都是非球面镜，当时的工艺水平无法磨 制，所以格里果里并没有制成这种望远镜。
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在牛顿反射镜问世后不久，法国人卡塞格林（16251712）在1672年提出了又一种反射望远镜的设计方案， 主镜是抛物面镜，副镜是凸双曲面镜，主镜中间开有
天文望远镜基本知 识
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1931年至1932年，美国的电信工程师央斯基（1905-1950）在 研究无线电短波通讯中的各项干扰因素时，用无线接收天线， 接收到来自银河中心的电磁辐射，开创了射电天文学。
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宇宙中的各类天体发射着从波长106米-10-14米范 围内的电磁辐射 ,地面上只能通过两个窗口光学和射 电去观察星象。射电望远镜是指观测和研究来自天体 的射电波的基本设备，可以测量天体射电的强度、频 谱及偏振等量。
91厘米、102厘米的折射镜。
天文望远镜基本知识 20世纪的上半叶巨型
反射镜又占了上风。 由于磨制材料的改进， 用玻璃代替了金属， 并发明了玻璃镀银技 术，许多大口径反射 镜相继建成。1948年 口径508厘米的海尔 反射望远镜交付使用。
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伽利略式：以凸透镜做物镜，凹透镜做目镜。成正像， 制造简单造价低廉，普通观剧镜多采用这种光学系统。 缺点是视场小、放大率小、不能在目镜端加装十字丝。 目前在天文观测中不采用这种类型的望远镜。
开普勒式：以凸透镜做物镜，凸透镜做目镜。是将物镜 所成的实像用凹透镜组的目镜放大，获得倒像，由于其 视场大，在目镜组中可以安装十字丝或动丝，天文观测 中多采用此种类型的望远镜。
牛顿从理论上弄清了色差的成因，但错误的做出折射物镜 色差无法消除的结论。由于牛顿极高的威望，不少人盲从 了他的观点。直到18世纪30年代，英国数学家C.M.霍尔发 现，用冕牌玻璃作凸透镜，用火石玻璃作凹透镜，所制成 的复合透镜能消除色差。
由于消色差折射物 镜的制成，人们再 也不用为减少色差 而拼命加长物镜的 焦距了。从此后， 折射望远镜的镜筒 便大大缩短了。
17世纪望远镜刚出现时，不仅口径较小，而且成像质量相 当差。因为当时的物镜都是单透镜，像差，特别是其中的 色差非常严重，它使观测到的天体不能呈现出清晰的像， 而是带五颜六色光圈的像斑。
这种像差的成因当时尚未弄清楚，但当时人们已经发现， 当透镜曲率变小，焦距变长时，色差就会减小，成像质量 就比较好。于是天文学家相继采用长焦距的望远镜。
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1673年，波兰的赫维留（16111687）制成了一架长达46米的 望远镜，吊在30米高的桅杆上， 要许多人用绳子拉着它起落升 降。
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1666年，牛顿证明天体的光并非单色光，而是由各种 颜色的光混合而成。望远镜的色差是由于透镜对不同 颜色的光具有不同的折射率而造成。
发现了天王星后，赫歇 尔磨制的望远镜口径越 来越大，他是使反射镜 大型化的始祖。
1789年赫歇尔 制成当时世界 上最大的望远 镜。口径1.22 米，焦距12.2 米。
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19世纪下半叶是大型折射望远镜的时代，美国的光学制造家 克拉克父子在1870年以后陆续磨制了口径66厘米、76厘米、
望远镜的发展
天文望远镜的发展历史
天文学是一门古老的学科，在人类的文明史中占有重要的地 位。观测是天文学实验方法的基本特点，不断地创造和改革 观测手段，是天文学家致力不懈的课题。
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