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比较好的天文望远镜对比分析:哪一种才是你的最佳选择?

100次浏览     发布时间:2023-07-25 11:44:53    

天文望远镜是观测天体的重要工具,可以毫不夸张地说,没有望远镜的诞生和发展,就没有现代天文学。最早的天文望远镜是在17世纪初期,在荷兰使用玻璃透镜发明的。这种望远镜被称为折射望远镜,它通过两个透镜组成的光学系统,将遥远物体的像放大并投射到眼睛前。



1609年,意大利科学家伽利略听说了这种新奇的仪器,就在一个月内做出自己的望远镜用来观测天体。他是第一个使用望远镜进行天文观测的人,他发现了月球上的山谷、木星上的卫星、金星上的相位、太阳上的黑子等等。他的发现颠覆了当时流行的以地球为中心的宇宙观,为科学革命奠定了基础。


在折射望远镜发明之后不久,将物镜,也就是收集光的元件,用面镜来取代透镜的想法,就开始被研究。使用拋物面鏡的潛在優點減少球面像差和无色差,导致许多种设计和制造反射望远鏡的尝试。在1668年,艾萨克·牛顿制造了第一架实用的反射望迠鏡,现在就以他的名字称这种望迠鏡为牛顿反射鏡。反射望迠鏡通过一个或多个曲面面鏡反射光线,并将其聚焦到一个焦点上。


在1733年发明的消色差透鏡矫正了存在于单一透鏡的部分色差,并且使折射鏡的结构变得较短,但功能更为强大。儘管反射望遠鏡不存在折射望遠鏡的色差问题,但是金属鏡快速变得昏暗的锈蚀问题,使得反射鏡的发展在18世纪和19世纪初期受到很大的限制。在1857年发展出在玻璃上镀银的技术,才解决了这个困境,进而在1932年发展出镀铝的技术。受限于材料,折射望遠鏡的极限大约是一公尺(40英吋),因此自20世纪以来的大型望遠鏡全部都是反射望遠鏡。目前,最大的反射望遠鏡已经超过10公尺(33英尺),正在建造和设计的有30-40公尺。



折射望远镜、反射望远镜和折反式望远镜是目前最常见的三种天文望远镜,它们各有优缺点,适用于不同的观测目的。


折射望远镜是最古老的一种望远镜,它的优点是结构简单,透镜不易变形,图像清晰锐利,不受中央遮挡的影响,适合观测高亮度和高分辨率的天体,如行星、月球、双星等。它的缺点是透镜容易产生色差,需要使用消色差透镜来矫正,这会增加成本和重量。透镜的直径受到材料和重力的限制,不能做得太大,否则会出现弯曲和破裂的风险。折射望远镜一般只适合小口径和中等口径的范围。


反射望远镜是利用面镜反射光线的望远镜,它的优点是可以做得很大,收集更多的光线,观测更暗淡和更遥远的天体,如星系、星团、星云等。它也没有色差的问题,可以观测全色光谱。它的缺点是面镜容易变形和氧化,需要定期调整和清洁。面镜会占据部分光路,造成中央遮挡,影响图像质量。反射望远镜的结构比较复杂,需要精确的对准和校准。


折反式望远镜是折射望远镜和反射望迮鏡的结合体,它使用一个透镜和一个或多个面鏡来聚焦光线。它的优点是可以减少色差和球面像差,提高图像质量。它也可以缩短管长,降低重量,方便携带和安装。它的缺点是成本较高,需要更多的光学元件和精密加工。它也有中央遮挡的问题,会降低对比度和亮度。



根据不同的观测需求和预算,可以选择合适的望迠鏡类型。一般来说,对于初学者和业余爱好者,折射望遠鏡或者小口径的反射望遠鏡是比较好的选择,因为它们操作简单,维护方便,价格实惠。对于专业天文学家或者高级爱好者,折反式望遠鏡或者大口径的反射望遠鏡是比较好的选择,因为它们性能优越,视野广阔,能够观测更多更深入的天文现象。


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