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光學望遠鏡——大小很重要

2019-09-16 09:49  來源: 新華網

望遠鏡是我們與星空和宇宙連接的橋梁。通過望遠鏡我們可以觀測和拍攝到令人震撼的天體,或者是看到浩瀚的宇宙景觀。而光學望遠鏡在我們認識和探索宇宙的過程中發揮了重要的作用。

 

 

在觀測天體時,如果僅憑肉眼,人類能看到的事物非常有限,所以光學望遠鏡應運而生。相對于人眼,光學望遠鏡具有以下明顯的優點:可以增加聚光,提高分辨能力,且易于照準天體並進行長時間觀測。正因為如此,光學望遠鏡在人們進行天文觀測時有著不可或缺的作用。

對于光學望遠鏡來説,型號的“大小”與望遠鏡的觀測能力關係密切。

一架天文望遠鏡一般用六個物理量來評價其光學性能,它們分別是口徑、相對口徑、放大率、視場、分辨角和貫穿本領。

 

口徑就是望遠鏡的有效口徑,也就是沒有被鏡框擋住的部分。只有口徑越大,才能夠收集更多的光,所以如果想看到更暗的星,就需要較大口徑的望遠鏡。相對口徑表示的是觀測天體的能力,望遠鏡的相對口徑越大,觀測延伸天體的能力就越強。而放大率指的是角度的放大率,物鏡的焦距越長,目鏡的焦距越短,放大率才高。視場則與物鏡的焦距有關,物鏡的焦距越短,則視場越小。而分辨角則是與物鏡口徑有關,口徑越大,分辨角越小,分辨的本領也就越大。至于最後一個因素貫穿本領,簡單地説,就是在良好的天氣下能夠看到的最暗的恒星的星等,它則與口徑關係最緊密,口徑越大的望遠鏡,能夠看得更多,更加清楚。

由此可見,天文望遠鏡的集光能力隨著其口徑的增大而加強,集光能力越強,就能夠看到更暗更遠的天體,于是就需要發展更大口徑的望遠鏡。自20世紀70年代以來,隨著技術的突飛猛進,使得望遠鏡的制造突破了鏡面口徑的局限,特別是主動光學技術的出現和應用,使其有了一個質的飛躍。比較有代表性的大型光學望遠鏡有凱克望遠鏡、甚大望遠鏡和雙子望遠鏡等。

觀測是天文學研究的基本手段,望遠鏡則是天文學研究的基本工具。“裝備”先進與否,很大程度上決定了天文學的發展和成就。伴隨著科技進步,我們相信未來的星空觀測設備一定會越來越先進,也會讓我們更好地探究宇宙的奧秘。

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

 

作者: 余木   [責任編輯: 李浩]