第四章 天文望远镜
天文望远镜精品PPT课件
普通天文学
望远镜按各波段天体辐射的范围可分为:
光学望远镜 射电望远镜 空间探测望远镜
普通天文学
§4.3 天文光学望远镜
1608年，荷兰眼镜商利波 尔希偶然发现用两块镜片可以 看清远处的景物，受此启发， 制造了人类历史上第一架望远 镜。
第四章 天文望远镜 第四章 天文望远镜
普通天文学
M57 行星状星云 哈勃空间望远镜拍摄
普通天文学
Comet Meets Ring Nebula
普通天文学
普通天文学
M2-9: Wings of a Butterfly Nebula
普通天文学
M31 仙女座大星云
普通天文学
The Large Cloud of Magellan
(a) radio, (b) infrared,
(c) visible, (d) X-ray, and
(e) gamma-ray wavelengths.
Each frame is a panoramic(全景) view
covering the entire sky. The center of our Galaxy, which lies in the direction of the constellation Sagittarius, is at the center of each map.
普通天文学
4、霍比-埃伯利望远镜(Hobby-Eberly Telescope)
• 位于美国德克萨斯州福瓦克斯 山，简称为HET。
• The HET's 9.2 meter effective aperture makes it currently the world's fourth largest optical telescope. The HET was built for approximately 1520% of the cost of other 9 meter class telescopes.
《天文望远镜》课件
观测前的准备
选择观测目标
首先需要确定观测的目 标，如行星、恒星、星
云、星系等。
天气预报
确保观测当晚天气晴朗 ，无云层遮挡。
望远镜的安置
确保望远镜安置在稳定 的位置，远离干扰，如
灯光、风等。
校准与调试
对望远镜进行校准和调 试，确保其处于最佳工
作状态。
观测技巧与方法
使用指南针确定方向
使用指南针确定北极星的位置 ，以便找到北方并校准望远镜
02
天文望远镜的工作原理
光学原理
01
02
03
折射原理
通过透镜或反射镜将光线 聚焦，形成图像。
反射原理
利用反射镜将光线反射并 聚焦，形成图像。
折反射原理
结合折射和反射的原理， 通过透镜和反射镜的组合 ，形成图像。
跟踪系统
赤道仪
用于跟踪天体的赤道坐标 ，保持望远镜对天体的稳 定跟踪。
极轴仪
用于跟踪天体的极坐标， 保持望远镜对天体的稳定 跟踪。
天文史学研究
天文望远镜还可以用来观测古代天文文物，如星图、星表等，通过对比现代天 文学观测结果，可以研究古代天文史的发展和演变。
04
天文望远镜的未来发展
技术创新与突破
光学技术创新
利用新材料和加工技术，提高望 远镜镜片的光学性能，减少杂散
光和像差，提高成像质量。
探测器技术突破
发展高灵敏度和高分辨率的探测器 ，提高望远镜对暗弱天体的探测能 力，拓展观测范围。
太空望远镜的发展
太空望远镜
发射更多高性能的太空望远镜， 不受地球大气层的干扰，实现更
高质量的观测。
太空望远镜组网
通过将多个太空望远镜联网，实 现更大视场、更高分辨率和更全
第四章-天文望远镜
地点 河北兴隆 河北兴隆 北京怀柔 上海佘山 云南丽江 云南昆明 云南昆明
中国光学天文重要设备地域分布
怀柔
兴隆
紫金山 紫天文台
丽江
抚仙湖 昆明
佘山
国家天文台兴隆站
兴隆观测站位于燕山主峰南麓，长城北侧，海拔960米，是国 家天文台恒星与星系光学天文观测基地，建有2.16米光学望远 镜, 1.26米红外望远镜、60/90厘米施密特望远镜、85厘米反射 望远镜。这里天文宁静度好，大气透明度好，每年有270多个可 观测的晴夜。
Orion Nebula
VLT UT1+ ISAAC(Infrared Spectrometer And Array Camera)
双子望远镜是以美国为 主的一项国际设备（其 中，美国占50％，英国 占25％，加拿大占15％， 智利占5％，阿根廷占 2.5%，巴西占2.5%）, 由美国大学天文联盟 （AURA）负责实施。它 由两个8米望远镜组成， 一个放在北半球，一个 放在南半球，以进行全 天系统观测。
国家天文台兴隆基地 2.16米望远镜， 1989年 建成（中国自行设计 制造）
60/90厘米施密特望远镜
1997年1月20日发现的近地小行星
中国科学院国家天文台怀柔太阳观测基地
上海天文台1.56米望远镜
该望远镜由上海天文台自行设计并于1987年完成，1989年起用。
云南天文台1.02米望远镜
未来世界大望远镜
CELT 加州超大望远镜 30米 美 里克天文台 TMT 加州巨型拼嵌望远镜 30米 美 麦克唐纳 ELT 超大望远镜 50米 瑞典 伦德天文台 MAXAT 极大口径望远镜 50米 美 国立天文台 OWL 超凡望远镜 100米 欧南台
4.几何光学讲解
4.3.2 孔径光栏、入瞳和出瞳
物面中心点 A经系统成像于 A‘，其成像光束受限制的最小的圆 为 P，称为“孔径光栏”
P经系统前部的像为 P‘,称为入瞳，经后部的像为 P“，称为出瞳， 显然所有通过孔径光栏的光线必定都通过入瞳和出瞳。入瞳和出瞳互 为物像关系。
对于边缘的物点 B，通过入瞳的光线可能不能完全通过孔径光 栏和出瞳，称为有“渐晕”（见下文讨论），但对于一个设计得较好 的光学系统，渐晕不应该很大。
远心光路的一个用途是控制光束粗细，以适应光学元件的大小（如用在 有双折射滤光器的光路）；另一个用途是当存在失焦时，像点的中心距（A"-
B"）将不会改变，因此适合某些测量仪器。
4.4 近轴光路和理想光路的计算公式
4.4.1 同轴光路、近轴光路和理想光路
同轴光路是一种应用最广的光学系统，望远镜系统多属于同轴光 路。
实际的同轴光路计算要用三角函数。但如将孔径角和视场角均限 制得很小时，角度的正弦值或正切值可以用弧度值代替，于是光路计 算就大为简化，这样的光路称为“近轴光路”。
近轴光路对于光路的方案设计、外部参数计算（如焦距、截距、 像的高度、放大率、组合光学系统参数等）非常有利。
至于实际光路对于近轴光路在计算结果上的差异则可以归为光学 设计的"像差修正"的程度。
对于由多圈子镜组合起来的大型主镜，除中间一块子镜外，多数子 镜的对称轴与理论曲面的旋转轴是不重合的，称为“偏轴”曲面。
天文望远镜反射式光路常见的曲面及其组成的系 统
4.3 视场和孔径
如将光学系统看成一块没有厚度的透镜，则很容易区分“视场” 和“孔径”的不同概念。其区别在于：视场是从“镜头中心”出发向 观测物张开的角度，它表示可以观测的范围；而孔径是从物面（或像 面）上的一点出发向“镜头”张开的角度，它表示成像光束的粗细 （即反映光能量的集中程度）。
2020秋八年级物理上册第四章五望远镜与显微镜课件新版苏科版.pptx
新课引入
人眼是怎样“感觉”物体大小的？
视角与_物__体_大__小_
和பைடு நூலகம்体离开眼睛
视角
的_距__离_有关。
新课引入
1.在物体大小相同的情况下，物体离开人眼距离最近，
视角就越大，物体看起来感觉就越大
2.在物体离开人眼距离相同的情况下，物体越大，视
角就越大，物体看起来感觉就越大
探究新知 望远镜 【发明】 荷兰的一位眼镜制造师汉斯和他的儿子
【结构】 通常的望远镜由两个透镜组成,靠近眼睛的透 镜叫目镜，靠近被观察物体的透镜叫物镜。
物镜
不能用望远镜
目 镜
直接观察太阳或 其他强光源,对眼 睛有伤害.
探究新知
活动 4.6 通过两个凸透镜观察物体
观察
通过两个凸透镜观察远处物体： 1.先用一个凸透镜（物镜）观察窗外远处的 物体，注意成像情况。 2.再用另一个凸透镜（目镜） 观察上面得到的物体的像， 注意成像情况。
【结构原理】 凸透镜作目镜，凸透镜作物镜成倒立虚像
探究新知 显微镜
【发明】 荷兰的一位看门人列文虎克
【思考】 显微镜的工作原理
探究新知
光
物镜
目镜
路
图
2f1
说
F1 O1 F1 F2
O2
F2
明
:
探究新知
望远镜的原理
物镜的作用
目镜的作用 增大视角的方法
使远处的物体 望 在焦点附近成 远 倒立的缩小的 镜 实像,像照相
机的镜头
把物镜成 的实像， 放大成虚 像
把物体的像移近 把物体的像放大
探究新知
【类型】 1、伽利略望远镜
【结构原理】凹透镜作目镜，凸透镜作物镜成正立虚像
2023八年级物理上册第四章在光的世界里第7节通过透镜看世界教案新版教科版
7.通过透镜看世界【教学目标】一、知识目标1.知道望远镜、显微镜是由多个透镜组合而成的.2.了解望远镜、显微镜的基本作用.二、能力目标1.经历利用两个透镜组成望远镜的实践过程.2.经历利用两个透镜组成显微镜的实验操作过程3.初步学习逆向、类比的物理思维方法.三、素养目标1.激发学生对宇宙世界的微观世界进行观测的兴趣.2.增强学生的自然审美能力，培养热爱自然、热爱科学的情感，进一步形成科学的认识观.【教学重点】知道显微镜和望远镜的基本结构.【教学难点】利用两组凸透镜成像规律理解显微镜和望远镜的原理.【教具准备】显微镜、望远镜、放大镜、挂图、火柴盒、无色透明塑料膜、水、烧杯、滴管、装片（植物）、多媒体课件.【教学课时】1课时【新课引入】师在凸透镜的应用中，有两种仪器不容忽视：一种是带来生物学革命的显微镜，一种是带来天文学革命的望远镜.因为有了显微镜，人们才得以观察到肉眼根本无法看到的极其细小的生物体结构及微生物；因为有了望远镜，人们才得以看到距我们较远的天体的运行情况及发现新的天体.为什么显微镜和望远镜具有如此神奇的功能呢？学完这课，你就会明白了.【进行新课】一、望远镜年伽利略制作了一架能放大32倍的望远镜.伽利略将望远镜指向太空，首次看到了月球上的环形山、木星的4颗卫星和太阳黑子，以及茫茫银河中的点点繁星，成为第一个用望远镜观测星空的人.同学们一定很想有一架望远镜吧！那就自己动手做一架.实验：学生动手做一做：做一架望远镜.取两个焦距不同的凸透镜，通过两个透镜看远处的物体.调整两个透镜间的距离，直到看得很清楚.你能看清远处的物体吗？如果不能，将两个透镜的位置对调，有什么发现？请大家谈谈你的发现.生：我发现将焦距短的凸透镜靠近眼睛，远处物体看上去变大了；两个凸透镜位置对调以后，远处物体看上去变小了.生：将焦距短的凸透镜靠近眼睛，焦距长的凸透镜靠近被观测的物体.教师引导学生完成实验，并提出问题，整理如下：（用多媒体展示）.思考题（多媒体课件）：1.望远镜的构造是什么样的？2.为什么使用望远镜观察物体会感到物体被放大？3.望远镜和显微镜的原理是一样的吗？学生回答：（讨论、交流后积极发言）1.望远镜也是由两组凸透镜组成.靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜.物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像.目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大.2.望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大.3.显微镜和望远镜都是由两组凸透镜组成，都叫物镜和目镜，但有不同的地方.显微镜的物镜，物距在二倍焦距和一倍焦距之间，成倒立、放大的实像，作用是使物体进行一次放大.望远镜的物镜，物距在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，作用是把远处的物体与眼睛的距离拉近.目镜都起放大镜的作用..我们知道望远镜的物镜直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光使得所成的像更加明亮.这一点在观测天空中的暗星时非常重要.现代天文望远镜都是力求把物镜口径加大，以求观测到更暗的星..归纳：望远镜原理：物镜：u＞2f，成倒立、缩小的实像.目镜：u＜f，成正立、放大的虚像.例题1（多媒体展示）对于由两组凸透镜组成的望远镜来说，物镜和目镜所成的像分别是（）A.放大的实像，放大的虚像B.缩小的实像，缩小的虚像C.缩小的实像，放大的虚像D.放大的虚像，放大的实像解析：用望远镜观察的物体到物镜的距离都远大于物镜的2倍焦距，所以来自被观察物体的光经过物镜所成的像是缩小的实像，这个实像落在目镜的焦点以内，被目镜再放大，成为虚像．故本题选C.答案：C二、显微镜师我们在白纸上画一个小箭头，用两个火柴盒压住，在它上面放一块无色透明的塑料膜，用滴管从烧杯中吸上一些水，小心地把一个小水滴滴在塑料膜上，观察到什么现象？教师巡回指导，让学生们调整水滴跟桌面的距离，或用滴管改变水滴的直径.生1：观察到一个正立、放大的箭头.生2：观察到一个倒立、放大的箭头.生3：从实验中可知小水滴相当于一个凸透镜.生4：改变水滴跟桌面的距离可得到正立、放大的箭头和倒立、放大的箭头.师同学们回答的很好，说明大家观察得很认真，那么如何能放大得更大呢？学生们再一次调整或借用其他仪器尝试，教师评价.教师演示：从水滴看到一个和原来方向相反、放大的箭头.再用一只放大镜来观察水滴.当放大镜移到一定位置，看到一个清晰的和原来方向相反的、被放得很大的箭头.学生们对这个结果很迷惘.现在通过放大镜，再看看.生：看到比原来三角形大好几倍的三角形.学生们走出困惑，情绪高涨.分辨本领是有限的.把物体移近些，可以看得清楚些，借用放大镜可以看得更清楚些，但对于太细微的结构，如生物的细胞，移得再近，用放大镜也是看不清楚的.我们从实验中可看出用两个凸透镜可以放得更大.利用这个原理就制成了显微镜，下面我们一起来研究显微镜的结构和原理.教师让学生阅读课本P84页“显微镜”，并提出问题，整理如下：（用多媒体展示）思考题（多媒体课件）：1.显微镜的构造是怎样的？2.显微镜的原理是什么？教师可结合课本第84页图4-7-12“显微镜的结构”，让学生讲解（教师适当提示）.学生回答：（讨论、交流后积极发言）1.显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜.靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜.反光镜可旋转，能使反射光线从下方照射到被观察的物体上，增大物体的亮度.载物台用来放置被观察的物体，载物台中央有一圆孔，反光镜反射的光线从下方穿过圆孔，照射在被观察物体上.2.被观察的物体位于物镜的1倍焦距和2倍焦距之间，通过物镜成一个放大的倒立实像，道理跟投影仪成像一样，这个放大的实像正好落在目镜的焦点以内，又通过目镜成放大的虚像，因此目镜的作用是一个放大镜.通过两次放大作用,我们就可以看清楚很小的物体了.显微镜就是根据这个原理制成的.显微镜的放大倍数等于物镜的放大倍数乘以目镜的放大倍数.归纳：显微镜原理：①物镜：f＜u＜2f，成倒立、放大的实像.②目镜：u＜f，成正立、放大的虚像.师现在我们使用显微镜观察装片，先用眼观察，再用显微镜观察.学生认真观察，教师指导，使学生观察到清晰的像.例题2（多媒体展示）关于显微镜的物镜和目镜所成的像，下列说法正确的是（）A．目镜成实像，物镜成虚像B．物镜成实像，目镜成虚像C．目镜和物镜都成实像D．目镜和物镜都成虚像解析：本题考查的是显微镜的目镜和物镜的成像性质．物镜将被观察物体第一次放大成实像，这个实像正好落在目镜的焦距以内，经目镜第二次放大后，成为放大的虚像．故本题正确答案是B．答案：B课堂演练完成练习册中本课时对应课堂作业部分.【教师结束语】显微镜和望远镜在现实生活中并不经常被接触，因此在学习过程中，一定要重视理论联系实际，到实验室对照原物件学习，明白其原理和各元件的作用．也需要同学们平时多动手、动眼，说不定同学们也会有非常了不起的发现.谢谢！课后作业完成练习册中课后习题，并预习下一节完成练习册中课前预习部分.通过望远镜的发明故事，教育学生要大胆地动手实践，元件的组合有时也是一种创新.。
苏科版八年级上册物理导学案及同步课后作业：4.5望远镜与显微镜
第四章第五节 望远镜与显微镜 导学案【学习目的】1. 通过观察,理解两个透镜的组合，可以具有望远和放大的作用；2．初步理解望远镜开展的历程及其在人类探究宇宙奥秘中所起的重大作用，培养对物理学的热爱；3．初步理解显微镜的开展情况及应用前景，从而认识到科技对人类生活的重要性。
【预习探学】1．阅读课本P94—P95，完成以下填空：〔1〕望远镜能使 〔远/近〕处的物体在 〔远/近〕处成像。
〔2〕通常的望远镜〔或显微镜〕可看做是由两个 组成，靠近眼睛的叫做 镜，靠近被观察物体的叫做 镜。
〔3〕显微镜可以帮助我们看清肉眼看不见的 物体。
它由两个 (凸/凹)透镜，且它的物镜焦距很 〔长/短〕，目镜焦距较 〔长/短〕。
微小的物体经过物镜和目镜 次放大后，人眼就可以看清楚了。
2.你在预习中遇到的困惑是什么？【合作互学、交流助学】(一)望远镜1．交流：“预习探学〞中第1题〔1〕小题。
2．探究活动：〔1〕活动一：观察望远镜，利用望远镜观察到的现象是什么？〔2〕活动二：利用一个凹透镜和一个凸透镜观察物体用一个凹透镜和一个凸透镜组合起来，将凹透镜靠近眼睛，通过凹透镜和凸透镜观察稍远处〔如教室外〕的物体，调节两个透镜之间的间隔 ，直到看得最清楚为止。
你看到的物体成 像。
伽利略望远镜 〔3〕活动三：通过两个凸透镜观察物体用焦距不同的两个凸透镜组合起来观察物体，以焦距较长的凸透镜作为物镜，通过两个凸透镜观察稍远处〔如教室外〕的物体，调节两个透镜之间的间隔 ，直到看得最清楚为止。
你看到的物体成 像。
开普勒天文望远镜 3．阅读课本P95“生活·物理·社会〞，完成以下填空： 天文望远镜的开展： 望远镜 望远镜 望远镜望远镜 望远镜。
(二)显微镜目镜是 透镜物镜是 透镜 物镜是 透镜〔焦距较 〕，成 的像，相当于 。
目镜是 透镜〔焦距较 〕，成 的像， 相当于 。
1．交流：“预习探学〞中第1题〔3〕小题。
2．活动四：通过两个凸透镜观察物体用焦距不同的两个凸透镜组合起来观察物体，以焦距较短的凸透镜作为物镜，通过两个凸透镜看较近的物体〔如课本上的文字〕。
2024年秋新教科版物理八年级上册课件 第四章 在光的世界里 4.7 通过透镜看世界
目镜的作用（相当于放大镜）相当于放大镜，把物镜 成的缩小实像，再一次放大成虚像，但仍比物体小。
·F物
物镜
· 第一次成像
（FF目物）
·Hale Waihona Puke 目目镜（4）望远镜的原理:
物镜的作用（相当于照相机）
使被观察的物体成一个倒立、缩小的实像。
目镜的作用（相当于放大镜）
把物镜成的实像，再一次放大成虚像。
二、显微镜：由物镜和目镜组成
第4章 光的世界
第7节 通过透镜看世界
1.知道望远镜、显微镜是由多个透镜组合而成的。了解望远镜、 显微镜的基本作用。 2.经历利用两个透镜组成望远镜的实践过程，经历利用两个透镜 组成显微镜的实践过程，初步学习逆向、类比的物理思维。 3.激发学生对宇宙世界的微观世界进行观测的兴趣。增强学生的 自然审美能力，培养学生热爱自然、热爱科学的情感，进一步 形成科学的认识观。
凸透镜成像的规律。
望远镜
显微镜
一、望远镜：由目镜和物镜组成
（1）伽利略望远镜： 目镜是凹透镜，物镜是凸透镜。
（2）开普勒望远镜：目镜、物镜都是凸透镜， 但物镜的焦距长，目镜的焦距短。
物镜与目镜的焦点重合或靠近。 常说的天文望远镜就是开普勒望远镜。
（3）开普勒望远镜的光路图、原理：
物镜的作用（相当于照相机）是使远处的物体在焦 点附近得到一个缩小的实像。
· · 2f F物
· · F物
第一次成像
F目
·F目
物镜
目镜 第二次成像
物镜：u>2f，成倒立、缩小的实像
望远镜
通过透镜
目镜：u<f，成正立、放大的虚像
看世界
物镜：2f>u>f，成倒立、放大的实像
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未来世界大望远镜
CELT 加州超大望远镜 30米 美 里克天文台 TMT 加州巨型拼嵌望远镜 30米 美 麦克唐纳 ELT 超大望远镜 50米 瑞典 伦德天文台 MAXAT 极大口径望远镜 50米 美 国立天文台 OWL 超凡望远镜 100米 欧南台
TMT望远镜(30米)：由美国加州大学、加州理工学院、加拿大 大学天文学研究协会、日本国立天文台、中国科学院国家天文 台以及印度国家科学技术部联合建造的30米口径望远镜（TMT） 于2004年开始规划，预计于2018年完工。这架望远镜的造价高 达13亿美元，建设选址定于夏威夷莫纳克亚火山顶，海拔4207 米。TMT直径30米的主镜面由738块直径为1.2米的六边形镜片拼 合而成。（2011.2.27 报道）
国家天文台兴隆基地 2.16米望远镜， 1989年 建成（中国自行设计 制造）
60/90厘米施密特望远镜
1997年1月20日发现的近地小行星
中国科学院国家天文台怀柔太阳观测基地
上海天文台1.56米望远镜
该望远镜由上海天文台自行设计并于1987年完成，1989年起用。
云南天文台1.02米望远镜
1 折射望远镜
1897年，美国叶凯士天 文台建成一架口径达 1.02m的折射望远镜， 至今为止它是世界上口 径最大的折射望远镜。
1.02 m; tube 19.2 m long at Yerkes Observatory
Lick天文台的0.91m 折射望远镜
0.91 m at Lick Observatory
为纪念伽利略首次用 望远镜进行天文观测400 年，由国际天文学联合 会(IAU)和联合国教科文 组织(UNESCO)共同发 起，主题是“探索我们 的宇宙”，希望通过白 天的天空和夜晚的星空， 帮助人们重新认识他们 在宇宙中的位置，从而 激发个人的探索发现精 神。
一、当代世界大型天文望远镜
1、折射望远镜 2、反射望远镜
2 反射望远镜
The first really great modern telescope was the 2.4meter diameter telescope on Mt. Wilson(威尔逊天 文台), California (1917) Using this telescope, Edwin Hubble(哈勃)discovered in 1929 that the entire universe was expanding(宇宙 正在膨胀)
2）相对口径 A：A = D／F
望远镜的光力也叫相对口径，即口径D 和焦距F之比， A=D/F 。 光力A的倒数叫焦比(1/A= F/D)。如望远镜的口径D=40cm, 焦距F=4m,焦比为：F/10,则其光力 A=1/10。
望远镜的光力大，观测有视面天体（如太阳、月亮、行星、
彗星等）越有利，因为观测到天体的亮度与光力A2成正比。 例如，天文学家为了研究太阳的精细结构和细致的活动情况， 需要通过望远镜呈现出一个大而明亮的太阳像，这需要口径 大，焦距长的望远镜来观测。
愈大愈能观测到更暗弱的天体。因而，大口径显示着探测
暗弱天体的威力大，这是因为望远镜接收到天体的光流量 与物镜的有效面积（π r2）成正比。
1609年伽利略望远镜的口径仅有4.4cm左右，但是它比人的 眼睛（瞳孔的直径在夜间观察约为6mm）的通光面积大43倍， 所以才掀起了天文观测的时代。人眼直接观测只能看亮于 6.5m的星，可是通过10m口径的望远镜能看到比22m还暗的 星。
欧南天文台(ESO)建造的超大望远镜(VLT)，安放在智利海 拔2632米的色洛· 帕瑞那(Cerro Paranal)，这是地球上最干 燥的地区之一，非常适合于红外观测。
4架口径8.2米
VLT每个重 400吨，镜面 重22吨。
VLT ANTU+FORS1
The Sombrero(草帽) galaxy
Canary, Spain
Mauna Kea Observatory, Hawaii
ESO, La Silla Observatory, Chile
第四章
天文望远镜 Telescopes
主要内容
§1 当代天文望远镜
§2 天文光学望远镜系统
§3 天文光学望远镜的光学性能
§4 射电望远镜
目前中国最大的天文光学望远镜
台址：云南丽江高美古 地理位置： 东经100°01′51″ 北纬26°42′32″ 海拔3193米，距丽江县城 约50千米。
丽江高美古是我国南方的 一个优良台址，特别是视 宁度达到世界优良台址的 水平。
丽江站天文观测条件
远眺玉龙雪山
Snow moutains seen from Lijiang Observatory
第三节
天文光学望远镜的光学性能
天文光学望远镜的性能指标 评价一架望远镜的好坏首先要看望远镜的光学性 能，然后看它的机械性能的指向精度和跟踪精度是
否优良。
望远镜的光学性能指标，主要有六个参量: 有效口径 放大率 分辨本领 相对口径(光力) 贯穿本领(极限星等) 视场
1）口径 D
I∝πD
2
物镜起集光作用的直径，口径越大收集的辐射越多越能 观测到暗弱的天体。 口径愈大能收集的光量ห้องสมุดไป่ตู้多，即聚光本领就愈强，口径
凯克望远镜
The Keck Telescopes拍摄的图像
欧洲南方天文台(ESO)
欧洲南方天文台（European Southern Observatory，缩写为 ESO，简称欧南台）由比利时、瑞典、法国、德国、荷兰、丹 麦、意大利和瑞士8国于1962年合建，现由13个欧洲国家组成。 总部设在德国慕尼黑附近的加欣。它是欧洲天文学家合作的国 际性机构。
§5 空间望远镜与空间探测器
§4-1 当代天文望远镜
天文望远镜是探测宇宙奥秘的重要 武器，它的主要作用是收集天体的 辐射，并使其成像，当今已进入全 波段的观测时代 。 1609年伽利略将自制望远镜（口径 4.4cm）指向天空，发现了月球上 的环行山、木星的4颗卫星、金星 亮度的位相变化、银河系是由许多 恒星组成的等成果。为了纪念伽利 略之一伟大壮举，联合国把2009年 定为“国际天文年” 。
3）分辨角 δ ″
分辨角：两天体的像刚刚能被分开 时，它们所对应的是天球上两点的角距 离。
根据光的衍射原理，分辨角为： δ（弧度） = 1.22λ/D 式中D为望远镜的口径；λ为入射光的波 长 若分辨角δ用角秒为单位 (1弧度=206265″) 波长用目视观测最敏感的λ=555nm代入， 则有： δ″= 140″/D(mm) 波长用照相观测最敏感的λ=440nm代入， 则有： δ″= 110″/D(mm)
晶状体
Detector: retina 视网膜
反射式望远镜的4种主要设计
主焦式，牛顿式，卡塞式，库德式
物镜 镜筒 寻星镜 目镜 赤道仪
望远镜的组成
折 射 望 远 镜
牛 顿 式 反 射 望 远 镜
卡 赛 格 林 式 反 射 望 远 镜
施 密 特 卡 式 折 反 射 望 远 镜
主镜：折反射望远镜 施密特-卡塞格林系统 口径:40cm 焦距:400cm
大面积天区多目标天体的光谱巡天望远镜 （LAMOST）——郭守敬望远镜
大型天文光谱望远镜 Large Multi-Object Spectroscopy Telescope（LAMOST） 特点：大视场与大口径兼顾，有效口径=4米 效能：同时观测4000个20.5星等的星系的光谱
LAMOST望远镜示意图
夏威夷的莫纳克亚(Mauna Kea)天文台
莫纳克亚山天文台坐落在美国夏威夷群岛大岛上的莫纳克 亚山顶峰上，是世界著名的天文学研究场所,海拔2,835米.
凯克望远镜：凯克Ⅰ、凯克II建在夏威夷的莫纳克 亚山，它们是目前世界上最大的光学望远镜。凯克 望远镜由36块直径1.8m，厚10cm的镜子组合成的， 有效口径为10m，焦距为17.5m，镜面为双曲面。
Orion Nebula
VLT UT1+ ISAAC(Infrared Spectrometer And Array Camera)
双子望远镜是以美国为 主的一项国际设备（其 中，美国占50％，英国 占25％，加拿大占15％， 智利占5％，阿根廷占 2.5%，巴西占2.5%）, 由美国大学天文联盟 （AURA）负责实施。它 由两个8米望远镜组成， 一个放在北半球，一个 放在南半球，以进行全 天系统观测。
1979年建成，望远镜由民主德国耶 拿蔡司厂制造.
地理经度：102˚47΄18˝E 地理纬度：25˚01΄46˝N 海拔高： 2000M
云南天文台抚仙湖太阳观测站
抚仙湖观测站坐落于云南省澄江县境内抚仙湖东北 岸的老鹰地，观测站是中国目前最优良的太阳观测 站，也是亚洲最大的地面太阳观测基地，同时还是 世界上最好的太阳物理观测址之一。
“30米望远镜”(TMT)在夏威夷莫纳克亚山顶效果图
超凡望远镜OWL(100米)设计图
二、我国的光学望远镜
名称与口径 2.16米望远镜 1.26米望远镜 太阳磁场望远镜 1.56米望远镜 2.40米望远镜 1.20米望远镜 1.05米望远镜 天文台 国家天文台(总部) 国家天文台(总部) 国家天文台（总部） 上海天文台 国家天文台(云南) 国家天文台(云南) 国家天文台(云南) 地点 河北兴隆 河北兴隆 北京怀柔 上海佘山 云南丽江 云南昆明 云南昆明
大型双子望远镜（北）在美国夏威夷莫纳克亚 1998年建成。 大型双子望远镜（南）在智利色洛· 帕瑞那， 2000年建成。
日本昴星团望远镜(Subaru Telescope)
昴星团望远镜(Subaru Telescope)位于夏威夷莫纳克亚山上， 该望远镜的直径为8.2米，这是一台光学/视觉红外线望远镜。 它能够和凯克天文台共同分享其他望远镜的观测数据。使用权 归日本国家天文台，但是来自世界各地的天文学家均可使用， 首次科学观测于1999年进行。