天文望远镜工作原理示意图(天文望远镜工作原理)
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- 2022-12-22
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天文望远镜工作原理?
天文望远镜的工作原理是物镜(凸透镜)聚光成像,经过目镜(凸透镜)放大。由物镜聚光,然后经过目镜放大,物镜目镜都是都是双分离结构,以便使成像质量有所提高。增大单位面积上的光强,从而使得人们可以发现更暗弱的天体和更多的细节。射入你眼睛的就是几乎平行光,而你看到的是被目镜放大了的虚像。是把远物很小的张角按一定倍率放大,使之在像空间具有较大的张角,使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨。它是一种通过物镜和目镜使入射的平行光束仍保持平行射出的光学系统。一般分三种:
一、折射望远镜,是用透镜作物镜的望远镜。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。因单透镜物镜色差和球差都相当严重,现代的折射望远镜常用两块或两块以上的透镜组作物镜。
二、反射望远镜,是用凹面反射镜作物镜的望远镜。可分为牛顿望远镜、卡塞格林望远镜等几种类型。反射望远镜的主要优点是不存在色差,当物镜采用抛物面时,还可消去球差。但为了减小其它像差的影响,可用视场较小。对制造反射镜的材料只要求膨胀系数较小、应力小和便于磨制。
三、折反射望远镜,是在球面反射镜的基础上,再加入用于校正像差的折射元件,可以避免困难的大型非球面加工,又能获得良好的像质量。比较著名的有施密特望远镜它在球面反射镜的球心位置处放置一施密特校正板。它是一个面是平面,另一个面是轻度变形的非球面,使光束的中心部分略有会聚,而外围部分略有发散,正好矫正球差和彗差。
天文望远镜是什么原理能看到那么远的外太空呢?
通过折射,来对光线进行加工天文望远镜因为其口径大于肉眼瞳孔直径,所以能汇集更多的光,看到更暗的天体.显然,同样亮度的天体越远其亮度就越暗,所以望远镜就能看到相对来说更远的天体.不过,并不是说明在这个范围内所有的天体多能看见,比如使用了一天天文望远镜看到了M87,几千万光年,但是并不说明看看到比他近的矮星系,恒星的天体.望远镜能看到的是更暗的天体而不是更远的天体.
一种,开普勒结构:就是两个放大镜,物镜是放大倍数小的,目镜是放大倍数大的。这种结构视野宽,倍数容易大,材料也好找。但是,如果你没有棱镜,那么成的像是倒的。(注意这点)另一种,就是伽利略结构:一个放大镜,倍数小点的,是物镜。一个凹透镜,度数大的,是目镜。优点,成的像是正的。缺点——上述方法中的优点一一相对应。
哈勃太空望远镜是在地球大气层外运行的一台天文望远镜,它的工作原理与现代光学天文望远镜的原理是一样的,都是通过镜头,接收来自远处的光信号,转化成电信号后储存的存储器内,再转换成图像。我们知道,要拍摄到远处的图像,一是要求光信号要足够强,二是信号源要稳定。哈勃太空望远镜能够拍摄到清晰的深空图像,主要有两个原因。一是它是在大气层外工作,影像不会受到大气湍流的扰动,视相度绝佳又没有大气散射造成的背景光,因而图像非常清晰,不会有地面望远镜拍摄像片时无法避免的光源扩散现象。二是不论是拍摄还是图像的多次传送和转换,都是用数字化信号,避免了电信号的衰减和失真。因此,图像的清晰度比地面上所有的光学天文望远镜都要好。至于哈勃太空望远镜为什么能够“看”得那么深远,原因还是不受大气层的影响。在没有大气层影响时,哈勃太空望远镜的镜头能够长时间定位于某一片空间,接收并积累远处的光信号,直到形成足够亮度的图像。在地面上,虽然也可以长时间定位曝光,但由于大气湍流扰动和光线通过大气层时的衰减,光源太弱时,地面天文望远镜是无法拍摄到清晰的深空图像的。勉强拍摄,也只是一片光斑,看不清细节。而在真空环境中,光线再弱,也不会有散射、折射和衰减,理论上可以用无限长的曝光时间
天文望远镜结构图及原理?
一、天文望远镜结构图
二、天文望远镜原理
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。远景物的光源视作平行光, 根据光学原理, 平行光经过透镜或球面凹形反射镜便会聚焦在一点上, 这就是焦点。 焦点与物镜距离就是焦距。 再利用一块比物镜焦距短的凸透镜或目镜就可以把成像放大, 这时观察者觉得远处景物被拉近, 看得特别清楚。
天文望远镜的原理?
望远镜原理和分类
常见望远镜可简单分为伽利略望远镜,开普勒望远镜,和牛顿式望远镜。伽利略发明的望远镜在人类认识自然的历史中占有重要地位。它由一个凹透镜(目镜)和一个凸透镜(物镜)构成。其优点是结构简单,能直接成正像。但自从开普勒望远镜发明后此种结构已不被专业级的望远镜采用,而多被玩具级的望远镜采用,所以又被称做观剧镜。
开普勒望远镜:原理由两个凸透镜构成。由于两者之间有一个实像,可方便的安装分划板,并且各种性能优良,所以目前军用望远镜,小型天文望远镜等专业级的望远镜都采用此种结构。但这种结构成像是倒立的,所以要在中间增加正像系统。
正像系统分为两类:棱镜正像系统和透镜正像系统。我们常见的前宽后窄的典型双筒望远镜既采用了双直角棱镜正像系统。这种系统的优点是在正像的同时将光轴两次折叠,从而大大减小了望远镜的体积和重量。透镜正像系统采用一组复杂的透镜来将像倒转,成本较高,但俄罗斯20*50三节伸缩古典型单筒望远镜既采用设计精良的透镜正像系统。
牛顿发明的反射式望远镜 多为大型座镜采用,在此不再赘述。