1、望远镜,课件制作：骆健聪 参考：百度天文家介绍,原理图,伽利略看见,1609.11.30,1610,望远镜展示与应用,望远镜展示与应用,视频介绍,哈勃太空望远镜,望远镜展示与应用,望远镜简要介绍,一、折射望远镜 特征：透镜作物镜，难以消除色差举例： 伽利略望远镜，开普勒望远镜,望远镜简要介绍,二、反射望远镜 特征：凹面反射镜作物镜，存在像差举例：牛顿望远镜,望远镜简要介绍,三、折反射望远镜 特征：增加校正像差的折射元件举例：施密特望远镜,望远镜简要介绍,四、其他望远镜射电望远镜，双子望远镜，太阳望远镜，红外望远镜，数码望远镜，等等。,英国焦德雷尔班克76米直径的射电望远镜,德国100米直径的射
2、电望远镜,美国阿雷西博天文台366米直径的射电望远镜,日本发射的空间射电望远镜,双子望远镜,中国多通道太阳望远镜,红外望远镜,数码望远镜,望远镜的发明,汉斯利普希 1608年,荷兰眼镜铺,伽利略望远镜,最初的天文望远镜1609年,伽利略式望远镜,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，能直接成正立虚像，现在多被玩具级的望远镜采用，所以又被称做观剧镜。,【伽利略式望远镜】,光路图,开普勒式望远镜,由两个凸透镜构成。两透镜间能成一个实像，可方便的安装分划板，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。,【开
3、普勒式望远镜】,结构图,实验目的,【实验目的】1.了解望远镜的构造原理，设计组装简单望远镜。2.掌握望远镜的调节使用方法。3.测量望远镜的视角放大率。,望远镜原理,u为物距，v为像距，f为焦距。,f1为物镜焦距，f2为目镜焦距，L为镜筒长,望远镜原理,望远镜视角放大率计算公式：,视角放大率M必须大于 1,星星究竟是什么 大部分是恒星，能够自身发光发亮； 少数是行星，反射太阳光。如何度量星星之间的距离？ 光年：1光年10万万万千米 秒差距： 1秒差距3.26 光年？千米,星座的来历,公元前三千年古巴比伦人对星空区划的创造，把亮星用假想的连线联起来，构成星座；古希腊人的想象赋予星座之名和丰富的内容
4、；17世纪后随着航海地理大发现，完善南天星座的创立；1928年国际天文学联合会确定了国际通行的全天划分为88个星座星空划分方法；北天区29个星座、南天区47个星座、黄道12个星座。,我国自己的星空区域划分方法,三垣四象二十八宿拱极区附近： 紫微垣、太微垣、天市垣黄、赤、白道附近： 东方苍龙：角、亢、氐、房、心、尾、箕 北方玄武：斗、牛、女、虚、危、室、壁 西方白虎：奎、娄、胃、昴、毕、觜、参 南方朱雀：井、鬼、柳、星、张、翼、轸,星星与我们的距离都一样远吗？,星星的命名,希腊字母； 拉丁字母； 数字； 更复杂的科学编号；我国的命名体系。,星等的概念,公元前2世纪古希腊天文学家喜帕恰斯首先提出星
5、等概念，他把看到的恒星按亮度分成 6等，最亮的 1等，最暗的 6等。,1等星的亮度距离1公里远的1烛光的亮度,更精确的星等,1850年英国天文学家普森（N.R.Pogson)经过研究并用仪器精密测定，把星等概念科学定量化： 星等相差5等，亮度差为100，即星等差1等，亮度之比为2.512倍。 为了精确，又引入了小数星等和负数星等。如天狼星是-1.4等，织女星是0.0等，轩辕十四是1.4等。 肉眼可见的6等以上恒星全天约为6000颗。,天球,天球是一个假想的球，它是以观测者（或地心）为中心，以无穷远为半径的球，所有天体都投影在这个球面上。,两大坐标系,地平坐标系,赤道坐标系,天体的角距离,在天球
6、上度量两个天体之间的距离，不用长度单位，而用角度单位。,天极的高度等于当地地理纬度示意图,天文望远镜的基本情况,关于天文望远镜的两个常见问题,你这台望远镜能看多远？你这台望远镜能放大多少倍？,口径（D）：指望远镜物镜所能收到的最大光束的直径。焦距（F）：从望远镜光学系统主点到主焦点的距离。焦比：焦比=F/D在摄影时，焦比数字越大，光力越弱；照相机镜头上称为光圈。,极限星等：将望远镜指向天顶，肉眼所能看到的最暗恒星的星等称为极限星等，也叫贯穿本领。极限星等ml与以厘米为单位的望远镜有效口径之间的简单关系由公式 ml=6.9+5lgD 给出。例如有效口径15厘米的望远镜，极限星等约为12.8等。分
7、辨率：把望远镜能分清为两个物点的最小角距离称为分辨分辨率。望远镜的口径决定分辨率。,放大率：放大率=F物/F目望远镜的有效放大倍数：一般是物镜有效口径以毫米为单位的值。,视场：用目视望远镜观测星空时所能见到的天空部分的角直径叫视场。当目镜的工作视场一定时，望远镜的视场与放大率成反比。望远镜主要解决“看得见”和“看得清”两方面的问题。光的衍射现象限制了“看得清”的能力。,天文望远镜的发展简史,意大利物理学家伽利略（1564-1642）,1608年荷兰的眼镜商汉斯.里帕席根据学徒的偶然发现，制成了第一架望远镜。1609年，伽利略制成了两架最早的天文望远镜 。,伽利略把自制的口径4.5厘米，放大倍率
8、33倍的望远镜指向天空，很快发现了月球上的环形山、围绕木星运转的四颗卫星、金星的盈亏现象、日面上的黑子、银河由无数暗弱恒星构成等现象。,色差原理,1666年，牛顿证明天体的光并非单色光，而是由各种颜色的光混合而成。望远镜的色差是由于透镜对不同颜色的光具有不同的折射率而造成。,科学巨匠牛顿（1642-1727）,早期巨型折射镜,1673年，波兰的赫维留（1611-1687）制成了一架长达46米的望远镜，吊在30米高的桅杆上，要许多人用绳子拉着它起落升降。,赫歇尔的望远镜,1781年3月13日，英国天文学家威廉.赫歇尔（1738-1822）用他自制的口径15厘米的反射镜发现了天王星，把太阳系的尺度
9、扩大了一倍。 发现了天王星后，赫歇尔磨制的望远镜口径越来越大，他是使反射镜大型化的始祖。,1789年赫歇尔制成当时世界上最大的望远镜。口径1.22米，焦距12.2米。,消色差折射镜的出现,牛顿从理论上弄清了色差的成因，但错误的做出折射物镜色差无法消除的结论。由于牛顿极高的威望，不少人盲从了他的观点。直到18世纪30年代，英国数学家C.M.霍尔发现，用冕牌玻璃作凸透镜，用火石玻璃作凹透镜，所制成的复合透镜能消除色差。,大型折射镜,19世纪下半叶是大型折射望远镜的时代，美国的光学制造家克拉克父子在1870年以后陆续磨制了口径66厘米、76厘米、91厘米、102厘米的折射镜。,巨型反射镜,20世纪的
10、上半叶巨型反射镜又占了上风。由于磨制材料的改进，用玻璃代替了金属，并发明了玻璃镀银技术，许多大口径反射镜相继建成。1948年口径508厘米的海尔反射望远镜交付使用。,07年5月落成的云南天文台高美古观测站2.4米反射望远镜,即将竣工的LAMOST 国家天文台兴隆观测基地 主镜口径6米,最大的望远镜,位于夏威夷莫纳克亚山上的凯克I、II望远镜，直径各10米，由36面1.8米 的六角型镜面拼合而成,折反射望远镜,1930年德国的施密特制造出第一架折反射望远镜。同时使用反射镜和折射镜。反射镜是球面镜，放在球面曲率中心的形状奇特的透镜做“改正镜”，可以补偿反射镜引起的球差，又不会产生彗差和明显的色差。（下图）,1940年苏联光学家马克苏托夫发明马克苏托夫望远镜，和施密特望远镜类似，它的改正镜是弯月形，两个表面都是球面。制作容易。和反射镜相比，折反射镜的视场可以做的较大，有利于拍摄。,天文望远镜的几种类型,折射镜反射镜折反射镜,折射镜光路图,反射镜光路图,射电望远镜,1931年至1932年，美国的电信工程师央斯基（1905-1950）在研究无线电短波通讯中的各项干扰因素时，用无线接收天线，接收到来自银河中心的电磁辐射，开创了射电天文学。,射电望远镜,澳洲帕克斯射电望远镜,密云天线阵,用于嫦娥工程的 50米巨型射电望远镜,大气窗口,太空望远镜,
