天文望远镜镜头

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浅析折射式天文望远镜原理及发展历程!

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浅析折射式天文望远镜原理及发展历程!

发布日期:2019-12-04 作者: 点击:

天文望远镜是观测天体的重要工具之一,正是有了天文望远镜,很多肉眼无法观测的天文现象才被观测出来,很多天文学的研究才得以进行。天文望远镜在对现代天文学的发展起到了至关重要的作用的同时,自身性能也在不断地改进和提高。折射式天文望远镜是天文望远镜的最早形式。

折射式天文望远镜

它是一种使用透镜做物镜,利用屈光成像的望远镜。折射天文望远镜具有宽广的视野,高对比度和良好的清晰度。第一架实用的普通折射望远镜大约在1608年出现在荷兰,由密德堡的眼镜制造者汉斯·李普希和杨森、阿克马的雅各·梅提斯,各自独立发明的。

1609年,意大利天文学家伽利略依据自己对折射作用的理解,用平凸透镜作为物镜,凹透镜作为目镜,制作了一架口径4.2厘米,长约1.2米的望远镜,史称“伽利略望远镜”。这种望远镜让天文学正式进入了望远镜的时代。

但伽利略望远镜的视野有限制,而且会出现色差。1611年,德国天文学家开普勒改进了伽利略的设计,他用一个凸透镜作为目镜,这样目镜射出的光线是汇聚的,可以有较大的视野。但是色差的问题并未得到解决。

直到1757年,来自英国伦敦的杜隆通过研究玻璃和水的折射和色散,建立了消色差透镜的理论基础,并用冕类玻璃和火石玻璃两种光学玻璃制造了消色差透镜。从此,消色差折射望远镜完全取代了长镜身望远镜。但是,由于技术方面的限制,很难铸造较大的火石玻璃,在消色差望远镜的初期,最多只能磨制出10厘米的透镜。

19世纪末,随着制造技术的提高,制造较大口径的折射望远镜成为可能。世界上现有的8架70厘米口径以上的折射望远镜有7架是在1885年到1897年期间建成的,其中最有代表性的是1897年在美国叶凯士天文台建成的口径102厘米望远镜和1886年在德国里克天文台建成的口径91厘米望远镜。

但因为技术上无法铸造出大块完美无缺的玻璃做透镜,而且由于重力使大尺寸透镜的变形会非常明显,因而丧失明锐的焦点,此后100多年再也没有更大的折射天文望远镜出现。


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