科普下望远镜原理介绍
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1、望远镜基本构造
一般来说,常规的双筒望远镜有以下几个部分组成:目镜,物镜,中间的棱镜,两个镜筒的连接部分,以及聚焦系统。根据不同的尺寸大小,放大倍率,和用途以及个人喜好,双筒望远镜又可细分为好几种类型(详见双筒望远镜类型一表)。下图是常规双筒望远镜的基本构造图:
2、望远镜成像原理
物镜是会聚透镜而目镜是发散透镜的望远镜。光线经过物镜折射所成的实像在目镜的后方(靠近人目的后方)焦点上,这像对目镜是一个虚像,因此经它折射后成一放大的正立虚像。伽利略望远镜的放大率等于物镜焦距与目镜焦距的比值。其优点是镜筒短而能成正像,但它的视野比较小。
3、不同种类的望远镜原理
1.折射望远镜
分为两种类型:由凹透镜作目镜的称伽利略望远镜;由凸透镜作目镜的称开普勒望远镜。开普勒式望远镜的基本原理是首先远处的光线进入物镜的凸透镜,第1次成倒立、缩小的实像,相当于照相机;然后这个实像进入目镜的凸透镜,第2次成正立、放大的虚像,这相当于放大镜。
2.反射望远镜
该类镜最早由牛顿发明(见插图),其物镜是凹面反射镜,没有色差,而且将凹面制成旋转抛物面即可消除球差。凹面上镀有反光膜,通常是铝。反射望远镜镜筒较短,而且易于制造更大的口径,所以现代大型天文望远镜几乎无一例外都是反射结构。
反射望远镜的结构里,除了主物镜外,还装有一或几个小的反射镜,用来改变光线方向便于安装目镜。由于反射式望远镜的入射光线仅在物镜表面反射,所以对光学玻璃的内部品质比折射镜要求低。
3.折反射望远镜。
折反射望远镜的物镜是由折射镜和反射镜组合而成。主镜是球面反射镜,副镜是一个透镜,用来矫正主镜的像差。此类望远镜视场大,光力强,适合观测流星,彗星,以及巡天寻找新天体。根据副镜的形状,折反射镜又可以分为施密特结构和马克苏托夫结构,前者视场大,像差小;后者易于制造。
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