望远镜已经发明了几百年的产品,在现在仍然有着其原有的实用性和极高的娱乐性,下面我们一起来看看单筒望远镜的原理和选购方法介绍。
单筒望远镜的原理及购买方法介绍
在日常生活中,光学望远镜通常是一种圆柱形光学仪器,它通过凸透镜的折射或凹透镜的反射直接聚焦光线,或者通过放大目镜进行观察。日常生活中的光学望远镜俗称“千里眼”。主要包括业余天文望远镜、戏剧望远镜和军用望远镜。
单筒望远镜是通过收集电磁波来观察远处物体的仪器。日常生活中,望远镜主要指光学望远镜。但是在现代天文学中,天文望远镜包括射电望远镜、红外望远镜、X射线望远镜和伽马射线望远镜。近年来,天文望远镜的概念进一步扩展到引力波、宇宙射线和暗物质。
望远镜采购原则
一、天文望远镜的基本知识:
天文望远镜有三种:折射望远镜、反射望远镜和折反射望远镜。
1.折射式天文望远镜使用方便,视野开阔,星像明亮,但存在色差,降低了分辨率。优质折射镜的物镜是两个双分消色差物镜或三个消色差物镜。但是消色差或者消色差都不能完全消除色差。
2.镜面天文望远镜的优点是没有色差,但是镜面的彗差和像散大,使得视场边缘的像质变差。常用的镜子有牛顿型和卡塞林型。前者光学系统简单便宜,后端是球面镜,正面是目镜;后一种光学系统的主副镜都是非球面的,主镜和目镜都在后面,成像质量更好,价格更贵。
3.折反射望远镜镜兼有折射望远镜和反射望远镜的优点:视野大,像质好,镜筒短,携带方便。与等焦距、同口径的折射望远镜相比,价格不到三分之一。折反射镜有两种:施密特-卡塞格林型和马克苏托夫-卡塞格林型。后者又叫马饼镜。镜子有两种:二片镜和三片镜。
第二,合理选择天文望远镜的焦距
天文望远镜焦距的选择与你要观测的天体有关。如果想观察星云,寻找彗星,选择短焦距望远镜;如果想观察月球和行星,选择长焦望远镜;如果要看双星、多星、变星、星团,最好选择中等焦距的望远镜。中焦距镜可以兼顾两端,比较受欢迎。通常短镜是指焦距与光圈之比小于等于6,长镜是指焦距与光圈之比大于15,称为中焦距镜。
第三,天文望远镜的放大率尽可能小
根据天文学家的长期观测经验,天文望远镜的最大放大率不得大于物镜孔径(以毫米表示)的1.5倍,在大气适度宁静的条件下,用直径为100 mm的望远镜观测时不得大于125倍。最佳宁静度可达190倍;当口径为200 mm时,在适度大气安静的条件下观测,不得超过170次。宁静度最好的时候,可以达到340倍;事实上,对于天文爱好者来说,观察明亮的天体,最大放大率可以达到物镜孔径的两倍甚至2.5倍(以毫米为单位)。但是天文望远镜放大倍数过大,使得图像变得更大更暗,同时大气的抖动也放大了,使得图像更加模糊。
第四,根据个人经济能力,尽可能选择大口径的天文望远镜
1.光圈大,接收到更多的光能,可以观察到更暗的天体;
2.光圈大,最大有效放大倍数V就会大,因为V=主镜的光圈D(以毫米表示);
3.大口径、高分辨率,可以观测到更多的行星细节,可以区分双星,也可能发现更暗的小行星和彗星。理论上讲,分辨率只和光圈有关,实际上和光学设计、加工、安装、校准有关。一般科普望远镜的分辨率可以达到理论分辨角的2倍,哪怕是高质量的望远镜
5.行星观测
在观测金、木、水、火、土星时,要求的放大倍数是天文望远镜视场内行星的小圆面与肉眼看到的满月具有相同的视场大小(31美分)。所以木星可以用50mm物镜观察,金星和火星可以用80mm物镜观察,水星可以用280mm物镜观察。
不及物动词对太阳黑子的观测
用小望远镜可以看到大黑子,而用大望远镜可以清楚地看到一些小黑子。投影观测一般用于太阳黑子的业余观测。应该使用孔径比(D/F)较小的望远镜观测太阳和月亮,最好是1: 15 ~ 1: 20。也可以在镜子前面加一个光圈,减小光圈值比。然而,这样做会降低望远镜的分辨率。
七.对月球的观测
月球上有环形山、链山、月海、月谷、犁沟(干涸的河流)、明亮的辐射条纹。一架好的天文望远镜可以看到月球上非常精细的细节。观测月球的最佳放大倍数为(1 ~ 1.5) ×主镜孔径(mm)。
八、关于天文望远镜支架
天文望远镜有两种支架,即卧式和赤道式,两种支架都有两个相互垂直的转轴。天文望远镜的视场一般较小,放大倍数越大,视场越小。所以要选择一个不会因为风而晃动的支架。
望远镜的放大率由望远镜焦距和目镜焦距的下列等式决定:
放大率=望远镜焦距/目镜焦距
例子:焦距1000毫米的望远镜和20毫米的目镜
放大率= 1000毫米/20毫米= 50倍
虽然理论上望远镜的放大率可以随意改变(只使用不同的目镜),甚至放大率可以提高到几千倍甚至更多。但实际观察是有限度的。
每架望远镜都有其最高的可用放大率。超过这个比例,结果只会无济于事,甚至严重影响观察效果。
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