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天文望遠鏡入門(mén)小知識

日期:2024-07-28 07:13
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摘要:天文望遠鏡入門(mén)小知識 1、 望遠鏡基礎 有兩種主要類(lèi)型的望遠鏡:折射鏡用透鏡來(lái)收集并匯聚光線(xiàn),反射鏡用反射鏡收集光線(xiàn)。要選擇好合適的望遠鏡,首先要了解兩種望遠鏡的相對優(yōu)缺點(diǎn)。 衡量望遠鏡的好壞,不用放大倍數,而用口徑,也就是主透鏡或主反射鏡的直徑。當人們說(shuō)“小”望遠鏡時(shí),他們指的是望遠鏡的口徑小??趶?jīng)Q定了望遠鏡能收集多少光線(xiàn),收集的光線(xiàn)越多,你所能看到的也越多。因此,不管是折射鏡還是反射鏡,口徑越大威力就越強。 *小的望遠鏡(口徑50-80毫米)一般都是折射鏡,更大口徑的望遠鏡一般...
天文望遠鏡入門(mén)小知識

1、  望遠鏡基礎
    有兩種主要類(lèi)型的望遠鏡:折射鏡用透鏡來(lái)收集并匯聚光線(xiàn),反射鏡用反射鏡收集光線(xiàn)。要選擇好合適的望遠鏡,首先要了解兩種望遠鏡的相對優(yōu)缺點(diǎn)。
    衡量望遠鏡的好壞,不用放大倍數,而用口徑,也就是主透鏡或主反射鏡的直徑。當人們說(shuō)“小”望遠鏡時(shí),他們指的是望遠鏡的口徑小??趶?jīng)Q定了望遠鏡能收集多少光線(xiàn),收集的光線(xiàn)越多,你所能看到的也越多。因此,不管是折射鏡還是反射鏡,口徑越大威力就越強。
    *小的望遠鏡(口徑50-80毫米)一般都是折射鏡,更大口徑的望遠鏡一般是反射鏡,因為大口徑的反射鏡比折射鏡造價(jià)要便宜一些。
    通過(guò)50-60毫米的*小的折射望遠鏡,可以看見(jiàn)月面的環(huán)形山和深色低洼的“月?!?,土星的光環(huán),木星的云帶和四顆主要的衛星,一些雙星,以及各種星云、星系。如果使用更大的望遠鏡,可以看到更暗的天體和更多的細節。
    盡管小折射望遠鏡可以作為**步購買(mǎi)計劃的理想選擇,但這里要提一點(diǎn)非常重要的警告。很多廉價(jià)的折射望遠鏡要么粗制濫造,要么性能與價(jià)格不符,在*糟糕的情況下,望遠鏡在天文觀(guān)測上可能毫無(wú)用處,盡管它們的外觀(guān)相當漂亮。不幸的是一些大商店也賣(mài)光學(xué)質(zhì)量很差的望遠鏡。
單透鏡的主要缺點(diǎn)是在目標的邊緣會(huì )產(chǎn)生多余的顏色,這稱(chēng)為色差。改正了色差的透鏡稱(chēng)為消色差透鏡,盡管光憑這一點(diǎn)不能保證其性能一定優(yōu)越,但選望遠鏡時(shí)這一點(diǎn)是值得考慮的。反射望遠鏡沒(méi)有色差。

2、選什么
    如有可能,在購買(mǎi)小折射望遠鏡之前對其作如下檢查:
從主鏡一端往鏡筒內看,在離主鏡不遠的地方是否有一個(gè)光圈(中間有一個(gè)洞的圓盤(pán),注意不要和光闌混淆,光闌是鏡筒內逐漸縮小的一組圓環(huán),用途是消除鏡筒內壁的雜散光)。光圈是用來(lái)提高圖象清晰度的,就象照相機中的小光圈。但不幸的是這會(huì )嚴重減小望遠鏡的有效口徑,使圖象亮度降低。實(shí)際上用這種望遠鏡不會(huì )比你用肉眼看的更多。如果他們宣稱(chēng)使用了全口徑,那他們在作欺騙性的廣告。
在夜間觀(guān)測月亮。其邊緣應清晰,不能有各種多余的顏色。觀(guān)測應確保在戶(hù)外進(jìn)行,不能透過(guò)窗戶(hù)觀(guān)測,不管窗戶(hù)是關(guān)著(zhù)的還是開(kāi)著(zhù)的。
如果望遠鏡不能通過(guò)上述任何一項測試,那么別買(mǎi)它,如果買(mǎi)了也要退掉。

3、放大倍數
    望遠鏡的放大倍數還依賴(lài)于目鏡。買(mǎi)望遠鏡時(shí)通??梢赃x擇低倍、中倍和高倍目鏡。不要因為看了廣告中小望遠鏡可以有好幾百倍的放大率而興奮。太高的放大率只會(huì )使你看到的更少而不是更多,因為過(guò)分放大的圖象將會(huì )變得昏暗而且不清晰。
    有一個(gè)規律是望遠鏡的*高放大率可以取以毫米表示的望遠鏡口徑的兩倍。當然如果望遠鏡的有效口徑被光圈減小,那*大的可用放大率也要相應減小。
    大氣本身限制了我們可以使用的*高的放大率,因為空氣使恒星和行星的圖象變得不穩定,這稱(chēng)為大氣寧靜度。不管你有多大的望遠鏡,在普通的地面觀(guān)測點(diǎn)*大的可用放大率是300倍。放大率再高,目鏡只會(huì )放大大氣的變形效果,產(chǎn)生一個(gè)沒(méi)用的“沸騰”的圖象。
望遠鏡和照相機一樣都有f值,望遠鏡的焦距是光從主鏡到目鏡的距離。望遠鏡的焦比是焦距除以其口徑。例如望遠鏡的口徑是100毫米,焦距是800毫米,其焦比為f/8。焦距不是關(guān)鍵因素,但它決定了望遠鏡*適合觀(guān)測的目標。例如,喜歡觀(guān)測星云、星系等深空天體的人愛(ài)用f/4至f/6的望遠鏡,而其他喜歡觀(guān)測月亮和行星的人愛(ài)用f/7或更高的望遠鏡。

4、安裝
    小折射望遠鏡的*簡(jiǎn)單的安裝方式是地平式,望遠鏡可以在水平方向和垂直方向上運動(dòng)。為把天體目標保持在視野里,必須同時(shí)在兩個(gè)方向移動(dòng)。
    大一些的望遠鏡都配備赤道裝置。它安裝時(shí)要仔細一些,需要把極軸指向北天極,就在北極星附近。赤道裝置價(jià)格貴一些,但也有其優(yōu)點(diǎn),為克服地球自轉而把目標保持在視場(chǎng)中,只須將望遠鏡繞極軸一個(gè)方向旋轉就行了。
    近幾年道布森裝置越來(lái)越流行了。它造價(jià)低,易搬運,可作為赤道裝置的替代品。它是變了形的地平裝置,對低倍數、大視野的反射望遠鏡來(lái)說(shuō)跟蹤并不十分重要,道布森裝置尤其適合。
    百貨公司和郵購商經(jīng)常會(huì )提供非常不穩定的、簡(jiǎn)陋的桌面三腳架。沒(méi)有任何理由去買(mǎi)一個(gè)搖晃的三腳架,用它你無(wú)法仔細看任何東西,尤其是在有風(fēng)的時(shí)候。還要記住舒適和易用是至關(guān)重要的,如果不得不跪下來(lái)伸長(cháng)脖子看,那你肯定不會(huì )喜歡用它。
    大部分小折射望遠鏡都有減速裝置,通常是配備有韌性把手的齒輪連到軸上。這樣通過(guò)旋轉手柄就能跟蹤目標。但要注意如果減速裝置不靈活的話(huà),反而會(huì )帶來(lái)麻煩。較昂貴的跟蹤裝置配有電機,跟蹤目標很輕松,這一點(diǎn)在觀(guān)測行星時(shí)是非常有用的。

5、目鏡
    目鏡是需要購買(mǎi)的*重要的附件。不管主鏡的質(zhì)量有多好,如果目鏡的光學(xué)質(zhì)量不行,那望遠鏡的性能會(huì )大大降低。
    目鏡是可更換的,根據不同的焦距產(chǎn)生不同的放大倍率。目鏡上標有數字,例如25mm,這表示了它的焦距。焦距越大,放大率越低,但(通常是)視野越寬闊。低倍率*適合于觀(guān)測昏暗的、彌散的目標,例如彗星、星云和星系,而高倍率*適合于觀(guān)測月球、行星和雙星。
    望遠鏡的放大倍數等于主鏡的焦距除以目鏡的焦距。因此同一個(gè)目鏡在主鏡焦距長(cháng)的望遠鏡上能提供更大的放大倍數。
    天文愛(ài)好者可以接受的*便宜的目鏡是凱爾涅(Kellner)目鏡,它的可用視場(chǎng)可達45度。厄爾弗目鏡(Elfer)和阿爾無(wú)畸變目鏡(Orthoscopic)價(jià)格貴一些,但光學(xué)質(zhì)量較好。(譯者注:冉斯登目鏡價(jià)格更便宜,在低價(jià)位的望遠鏡中很常見(jiàn);雙對稱(chēng)目鏡,也叫普羅素目鏡是比較容易購買(mǎi)到的、性能很不錯的目鏡,關(guān)于目鏡的詳細介紹,可以參見(jiàn)《天文愛(ài)好者》2000年第2、3期的文章。)
    人們**次通過(guò)天文望遠鏡觀(guān)察物體時(shí),常常奇怪于圖象時(shí)上下顛倒的。其實(shí)這是望遠鏡的基本特性,用于白天觀(guān)察的望遠鏡都加了附加的透鏡或正像棱鏡。對于天體目標來(lái)說(shuō)正像反像沒(méi)有多大差別,因此天文學(xué)家已經(jīng)習慣于這種上下顛倒的圖象了。
    一些小折射望遠鏡還提供天頂棱鏡,使圖象上下正確,但左右仍是反的,觀(guān)察月亮和行星時(shí)要記住這一點(diǎn)。
如果你是將望遠鏡通過(guò)窗戶(hù)向外看,那象質(zhì)不好可別認為是目鏡的問(wèn)題,室內外的的溫差會(huì )引起空氣的湍流,這會(huì )使星光變形。

6、尋星鏡
望遠鏡的主鏡筒上應配有小一點(diǎn)的尋星鏡。尋星鏡是一個(gè)低倍數的望遠鏡,用來(lái)使主鏡找到觀(guān)察的目標。典型的尋星鏡放大率6倍,口徑30毫米,記位6*30。便宜的器材通常配有5*24的尋星鏡,這些尋星鏡都加了光闌,使有效口徑減小到10毫米。這種尋星鏡除了能找到*亮的目標,別的什么也找不到。

7、檢驗你的望遠鏡
    有幾種簡(jiǎn)單的方法檢驗望遠鏡的質(zhì)量。判斷支架的穩定性,可以輕敲鏡筒,圖象的晃動(dòng)應在3-5秒內停下來(lái)。通過(guò)在三腳架下懸掛重物,可以減小震動(dòng),提高穩定性。
    檢驗望遠鏡光學(xué)質(zhì)量的**方法就是觀(guān)察一顆恒星。這必須在能見(jiàn)度非常好的夜晚,等望遠鏡達到戶(hù)外空氣的溫度(一般需要一個(gè)小時(shí))后再進(jìn)行。
    使用*大可用的放大率,檢驗一顆中等亮度的恒星的圖象質(zhì)量。調焦非常好時(shí),星象應是一個(gè)點(diǎn),或是一個(gè)非常小的圓面,周?chē)幸恍┖馨档膱A環(huán)。但在能見(jiàn)度差的時(shí)候,即使用質(zhì)量好的望遠鏡也達不到這一點(diǎn)。
把圖象在焦點(diǎn)的兩邊散焦,他都應變成亮的圓面。當然如果是反射望遠鏡還會(huì )看到副鏡的影子。如果圖象不能很好地調焦,在焦點(diǎn)的兩邊看起來(lái)都是一條小短線(xiàn),那這架望遠鏡的光學(xué)質(zhì)量就有毛病,這稱(chēng)為像散。

8、雙筒鏡---初次購鏡的理想選擇
    有許多宇宙中的美景,例如銀河繁星,昴星團和畢星團,神秘的彗星,它們只能在低倍率、大視場(chǎng)的雙筒鏡中才能真正很好地欣賞。雙筒鏡緊湊、簡(jiǎn)單,是*便于攜帶、易于使用的設備。
    雙筒鏡上一般都標有數字,例如8*40,7*50,10*50。**個(gè)數字是放大率,**個(gè)數字是以毫米表示的主鏡口徑。一般的觀(guān)測用7*50或10*50的雙筒鏡都行。如果覺(jué)得50毫米口徑的鏡子太重,也可以選用40或30毫米的。
    除非有特殊用途,不要使用12倍以上的雙筒鏡,因為它很難拿穩。變倍的雙筒鏡也不要用,因為它們通常視場(chǎng)狹窄,光學(xué)質(zhì)量也不好。好的雙筒鏡在鏡片表面都鍍有彩色的增透膜,這跟無(wú)反射眼睛上的膜一樣,可以增加光的透射率,增大圖象的亮度。
有一些郵購的雙筒鏡為節約成本而使用了太小的棱鏡,這嚴重影響了視場(chǎng)。從主鏡一端往里看,可以看見(jiàn)光路中的一些圓圈。如果圓圈不完整或是矩形的,表明有一部分光線(xiàn)損失了。有一些便宜的雙筒鏡甚至在鏡筒中做了凸起部分,好象里面有棱鏡,而實(shí)際上沒(méi)有。它們使用的是單透鏡,并且光路是直的,放大率和視場(chǎng)都非常有限。

9、*好的望遠鏡是
    什么是*好的望遠鏡?*簡(jiǎn)單的答案是:它應該是你會(huì )*經(jīng)常使用的望遠鏡。易于安裝,使用簡(jiǎn)單,便于攜帶,這些都是應該考慮的問(wèn)題。除非確實(shí)證明你能出去并能找到平整的觀(guān)測場(chǎng)地,否則不要急于更換更大的設備。而且,可以與你附近的天文社團聯(lián)系,他們在選擇和使用儀器方面會(huì )給你提出建議。

10、**忠告
    很多望遠鏡都帶有目鏡慮鏡。它們可以使月亮、太陽(yáng)和亮行星的光變得柔和。但不幸的是這些慮鏡有許多質(zhì)量不好,而且太陽(yáng)慮鏡尤其可能帶來(lái)危險。在匯聚的太陽(yáng)光的加熱作用下,它們很容易炸裂(譯者注:本人也犯過(guò)類(lèi)似的錯誤,很危險),而這是**應該避免的。沒(méi)有衰減的太陽(yáng)光會(huì )在瞬間造成長(cháng)久的失明。觀(guān)測太陽(yáng)的****方法是將它投影到一塊白板上。即使有慮鏡,也絕不要直接通過(guò)主鏡或尋星鏡觀(guān)察太陽(yáng)。

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