天文望遠(yuǎn)鏡是人類觀測(cè)和認(rèn)識(shí)宇宙的“眼睛”-天文望遠(yuǎn)鏡的基本知識(shí)
一、天文望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)類型:
1、折射式:使用方便,視野較大,星像明亮,但有色差,會(huì)降低分辨率,使用和維護(hù)比較方便。
2、反射式:無(wú)色差,但彗差和像散較大,使得視野邊緣像質(zhì)變差;常用的有牛頓式反射鏡,光學(xué)系統(tǒng)簡(jiǎn)單,同樣的價(jià)格,能買到的反射鏡口徑大,獲得強(qiáng)的集光力。
3、折反射式:綜合了折射鏡和反射鏡的優(yōu)點(diǎn):視野大、像質(zhì)好、鏡筒短、攜帶方便。有施密特-卡塞格林式和馬克蘇托夫-卡塞格林2種。
二、天文望遠(yuǎn)鏡的基本光學(xué)性能參數(shù):
1、口徑:物鏡的有效口徑,在理論上決定望遠(yuǎn)鏡的性能。口徑越大,聚光本領(lǐng)越強(qiáng),分辨率越高,可用放大倍數(shù)越大;
2、集光力:聚光本領(lǐng),望遠(yuǎn)鏡接收光量與肉眼接收光量的比值。人的瞳孔在完全開(kāi)放時(shí),直徑約7mm。70mm口徑的望遠(yuǎn)鏡,集光力是702/72=100倍。
3、分辨率:望遠(yuǎn)鏡分辨影像細(xì)節(jié)的能力。分辨率主要和口徑有關(guān);
4、放大倍數(shù):物鏡焦距與目鏡焦距的比值,如開(kāi)拓者60/700天文望遠(yuǎn)鏡,使用H10mm目鏡,放大倍數(shù)=物鏡焦距700mm/目鏡焦距10mm=70倍;放大倍數(shù)變大,看到的影像也越大。
放大倍數(shù)不是越大越好,大可用放大倍數(shù)一般不大于口徑毫米數(shù)的1.5倍,超過(guò)大有效放大倍數(shù)后,影像變大清晰度卻不會(huì)再增加。
5、焦比:物鏡焦距長(zhǎng)度與口徑的比值,相當(dāng)于相機(jī)鏡頭上的光圈。如果口徑不變,物鏡焦距越長(zhǎng),焦比越大,容易得到越高的倍率;物鏡焦距越短,焦比越小,不容易得到較高的倍率,但影像更亮,視野更大。
*短焦距鏡(小焦比,焦比<=6):適合觀測(cè)星云、尋找彗星;
*長(zhǎng)焦距鏡(大焦比,焦比>15):適合觀測(cè)月亮和行星;
*中焦距鏡(中焦比, 6<焦比<=15):適合觀測(cè)雙星、聚星、變星和星團(tuán),
更可以兩頭兼顧,很適合初學(xué)者。
6、視場(chǎng):望遠(yuǎn)鏡成像的天空區(qū)域在觀測(cè)者眼中所張的角度,也稱視場(chǎng)角。放大倍數(shù)越大,視場(chǎng)越小。
7、極限星等:是望遠(yuǎn)鏡所能觀測(cè)到暗的星等,主要和口徑、焦比有關(guān)。正常視力的人,在黑暗、空氣透明的場(chǎng)合暗可看到6等星,而70mm口徑望遠(yuǎn)鏡的集光力是肉眼的100倍,能看到比6等星再暗五個(gè)星等的11等星。
三、 天文望遠(yuǎn)鏡的支架機(jī)構(gòu)
1、 地平式:結(jié)構(gòu)和使用簡(jiǎn)單,調(diào)節(jié)精度低,不能跟蹤天體,適合初學(xué)者;
2、 赤道儀式:赤道儀在觀測(cè)時(shí)用來(lái)抵消地球自轉(zhuǎn),跟蹤天體運(yùn)行;結(jié)構(gòu)和使用復(fù)雜,調(diào)節(jié)精度高;赤道儀有手動(dòng)和電動(dòng),手動(dòng)跟蹤赤道儀適合專門的天文觀測(cè),高檔電動(dòng)跟蹤赤道儀多用于專門的天文跟蹤攝影和觀測(cè)研究;
初學(xué)者熟悉地平式支架后,可以選擇手動(dòng)赤道儀;初次使用也許會(huì)覺(jué)得調(diào)整復(fù)雜,但熟悉后觀測(cè)星空會(huì)輕松很多;業(yè)余愛(ài)好者學(xué)習(xí)天文攝影時(shí),也常使用電動(dòng)跟蹤赤道儀。
天文望遠(yuǎn)鏡光學(xué)質(zhì)量的辨別:
白天可用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)遠(yuǎn)處的大樓,將大樓的輪廓線移到視野的1/4處,如果輪廓線上橙黃色或藍(lán)紫色特別明顯,或輪廓線彎曲得特別厲害,光學(xué)質(zhì)量就很差;再觀看遠(yuǎn)處的樹(shù)葉,一般60mm口徑的望遠(yuǎn)鏡,能看清40米遠(yuǎn)處的樹(shù)葉葉筋,看不清說(shuō)明光學(xué)質(zhì)量很差(博冠開(kāi)拓者60/700 可以看清60米遠(yuǎn)的梧桐樹(shù)葉筋);晚上觀測(cè)星星時(shí),如果看到星星帶很明顯的顏色,或是視野邊緣的星星拖著尾巴,其長(zhǎng)度達(dá)到星星大小的2倍,說(shuō)明光學(xué)質(zhì)量很差,不適合天文觀測(cè);
*選擇31.7mm(1.25英寸)大目鏡接口才能獲得更好的光學(xué)質(zhì)量。
天文望遠(yuǎn)鏡的選購(gòu):
1、 望遠(yuǎn)鏡是一分價(jià)錢一分貨,絕對(duì)不能貪圖便宜買地?cái)傌浐托∽鞣粡S家的產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)的一些知名望遠(yuǎn)鏡品牌(如博冠、天狼、晶華等)的質(zhì)量和信譽(yù)較好,有正規(guī)的銷售點(diǎn),可以現(xiàn)場(chǎng)自己挑選。
2、 根據(jù)個(gè)人的經(jīng)濟(jì)能力,盡量選擇口徑大的望遠(yuǎn)鏡;
對(duì)于初學(xué)者入門,建議選60mm、70mm、80mm口徑折射鏡:
*攜帶、使用及維護(hù)方便,可以經(jīng)常帶出觀測(cè)(100mm以上相對(duì)來(lái)說(shuō)過(guò)重,攜帶很不容易;觀看東西的多少取決于觀測(cè)的次數(shù)而不是望遠(yuǎn)鏡的口徑);
*即使在光害嚴(yán)重的城市,也能觀看太陽(yáng)黑子、月面和木星、土星等明亮天體;
*價(jià)格低廉,以后購(gòu)買更大更好的望遠(yuǎn)鏡時(shí),還可升級(jí)作為導(dǎo)星鏡,充分利用;
天文望遠(yuǎn)鏡使用注意:
1、絕對(duì)不能直接用望遠(yuǎn)鏡觀看太陽(yáng),觀看太陽(yáng)必須通過(guò)投影法或有專門濾光措施;
2、不要把望遠(yuǎn)鏡當(dāng)做玩具,望遠(yuǎn)鏡是精密光學(xué)儀器,要細(xì)心使用和維護(hù);
3、不要認(rèn)為用望遠(yuǎn)鏡什么都能看到,通過(guò)望遠(yuǎn)鏡確實(shí)能觀看到肉眼不能分辨的天體和天體上的細(xì)節(jié),但觀看效果越好,價(jià)格也越高,沒(méi)有十全十美的望遠(yuǎn)鏡,選擇適合自己的重要;
4、對(duì)于每一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡,都有它合適的放大倍數(shù)。超過(guò)這個(gè)倍數(shù)并不能增強(qiáng)分辨能力,反而會(huì)使物體變得很暗,難以看清。60~80口徑的望遠(yuǎn)鏡,合適的放大倍數(shù)應(yīng)小于100倍,200倍的放大倍率幾乎什么都看不到。
5、如果無(wú)法在夜空中識(shí)別五個(gè)以上的星座,就不要著急使用望遠(yuǎn)鏡,因?yàn)闊o(wú)法尋找可觀測(cè)的星星,就只能看月亮;
6、天文望遠(yuǎn)鏡通常也可以觀看風(fēng)景或動(dòng)植物,可以很容易得到比雙筒望遠(yuǎn)鏡更高的放大倍率。不過(guò)使用倍率應(yīng)在100倍以下,20-50倍合適。
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