望远镜的原理是什么

望远镜第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径(最大8毫米)粗得多的光束,下面我们一起来看看望远镜原理具体有哪些。

什么是望远镜原理

【/h/】在日常生活中,光学望远镜通常是一种圆柱形的光学仪器,通过镜头的折射或凹面镜的反射直接将光线聚焦,或者通过放大目镜进行观察。日常生活中的光学望远镜也被称为“千里镜”。主要包括业余天文望远镜、戏剧望远镜和军用望远镜。

望远镜是观察远处物体的视觉光学仪器。它可以在一定的放大率下放大远处物体的小张角,使其在图像空间中有较大的张角,使肉眼看不到或分辨不出来的物体清晰可辨。因此,望远镜是天文学和地面观测中不可缺少的工具。它是一种保持入射平行光束平行并通过物镜和目镜出射的光学系统。根据望远镜原理,一般分为三种。

通过收集电磁波来观察远处物体的仪器。在日常生活中,望远镜主要指光学望远镜,但在现代天文学中,天文望远镜包括射电望远镜、红外望远镜、X射线望远镜和γ射线望远镜。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。或者通过放大目镜进行观察。日常生活中的光学望远镜也被称为“千里镜”。主要包括业余天文望远镜、戏剧望远镜和军用望远镜。

【/h/】常用的双筒望远镜也需要增加棱镜系统,以达到缩小体积和反转影像的目的。棱镜系统可以根据不同的形式分为屋顶棱镜(即施密特)。比汉屋脊棱镜系统)和多孔棱镜系统(也称为多孔棱镜系统),它们的原理和应用是相似的。

【/h/】个人用小型手持望远镜不宜使用过度放大倍数,一般为3 ~ 12倍。放大倍数过大,成像清晰度变差,抖动严重。超过12倍的望远镜通常用三脚架固定。

【/h/】一般天文望远镜按结构分类,可分为折射望远镜、反射望远镜和折叠反射望远镜三类。

折射望远镜

【/h/】所谓折射望远镜,是一种带有透镜的望远镜,它把远处物体的光会聚起来,作为物镜显示实像。它可以折射来自远处的光线,并将其集中在焦点上。折射望远镜的优点是使用方便,稍微忽略保养也不会不清楚。由于镜筒内部被物镜和目镜密封,空气不会流动,所以相对稳定。另外,光轴错位造成的像质劣化比反射望远镜好,小光圈的镜头是球面,所以

【/h/】分两种:以凹透镜为目镜的伽利略望远镜;以凸透镜为目镜的开普勒望远镜。

【/h/】伽利略望远镜的基本原理是:第一,远处的光线进入物镜的凸透镜,第一时间变成倒置缩小的实像,相当于相机;然后实像进入目镜的凹透镜,第二次变成直立放大的虚像,相当于放大镜。

由于单透镜物镜的色差和球差严重,现代折射望远镜一般采用两个或两个以上的透镜。其中,使用最广泛的是双镜头物镜(普通消色差望远镜)。它由皇冠玻璃制成的凸透镜和火石玻璃制成的凹透镜组成,两者非常接近。两个特定波长的位置色差可以完全消除,其他波长的位置色差可以相应减弱。

当满足一定的设计条件时,还可以消除部分球差和彗差。由于残余色差等像差的影响,双镜头物镜相对孔径较小,一般为1/15-1/20,很少超过1/7,可用视场不大。孔径小于8 cm的双镜头物镜可以将两个镜头胶合在一起,称为双胶合物镜,不胶合的双分离物镜有一定间隙。为了增加相对孔径和视场,可以使用多透镜物镜组。

对于伽利略望远镜来说,结构非常简单,光能损失很小。镜头筒短而轻。而且刚刚好,但是倍数小视野窄,所以一般用在戏剧眼镜和玩具望远镜上。开普勒望远镜需要在物镜后面加棱镜组或透镜组来传递图像,让眼睛观察到正像。一般折射望远镜都采用开普勒结构。由于折射望远镜在相同口径下成像质量优于反射望远镜,因此视场大,使用方便,易于维护。中小型天文望远镜和许多特殊仪器大多使用折射系统,但制造大型折射望远镜比反射望远镜困难得多,因为冶炼大口径高质量透镜非常困难,而且存在玻璃吸收光的问题,主镜透镜会因重力而变形,导致光学质量差,所以大口径望远镜都使用反射式

伽利略望远镜

人类的第一架望远镜。物镜是会聚透镜,目镜是发散透镜。光线通过物镜折射形成的实像在目镜后面的焦点处(靠近人物镜的后面)。这个像对目镜来说是虚像,所以折射后就变成放大的直立虚像。伽利略望远镜的放大率等于物镜焦距与目镜焦距之比。它的优点是镜头筒短,能拍正片,但视野相对较小。一种将两个低放大率伽利略望远镜并置在一起,并在中间使用一个螺栓按钮来同时调节其清晰度的装置被称为“戏剧观察镜”;因为携带方便,经常用来看表演。伽利略发明的望远镜在人类认识自然的历史上占有重要地位。它由凹透镜(目镜)和凸透镜(物镜)组成。它的优点是结构简单,通过望远镜看到的图像和用眼睛直接看到的图像是一样的,而且表观物体方便但不能扩大视野。目前,这种设计已不再用于天文观测。

开普勒望远镜

原理由两个凸透镜组成。因为它们之间有实像,安装十字线方便,各种性能都很优秀,所以军用望远镜、小型天文望远镜等专业望远镜都采用这种结构。但这种结构的成像是倒置的,中间要加正像系统。

正象系统分为两类:棱镜正象系统和透镜正象系统。我们常见的宽前窄后的典型双筒望远镜采用双直角棱镜望远镜镜正系统。这种系统的优点是光轴同时折叠两次,大大减小了望远镜的体积和重量。透镜安装系统使用一组复杂的透镜来反转图像,这很昂贵。而俄罗斯20×50望远经典单筒望远镜采用了设计精良的镜头架设系统。

【/h/】目镜是凸透镜,可以将两个以上的透镜放在一起放大视野,可以改善像差,消除色差。市面上卖的小天文望远镜大多是折射望远镜。

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风君子

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