反射式天文望远镜的工作原理是什么

天文望远镜的工作原理~

天文望远镜的工作原理是物镜（凸透镜）聚光成像，经过目镜（凸透镜）放大。由物镜聚光，然后经过目镜放大，物镜目镜都是都是双分离结构，以便使成像质量有所提高。增大单位面积上的光强，从而使得人们可以发现更暗弱的天体和更多的细节。射入你眼睛的就是几乎平行光，而你看到的是被目镜放大了的虚像。是把远物很小的张角按一定倍率放大，使之在像空间具有较大的张角，使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨。它是一种通过物镜和目镜使入射的平行光束仍保持平行射出的光学系统。一般分三种：
一、折射望远镜，是用透镜作物镜的望远镜。分为两种类型：由凹透镜作目镜的称伽利略望远镜；由凸透镜作目镜的称开普勒望远镜。因单透镜物镜色差和球差都相当严重，现代的折射望远镜常用两块或两块以上的透镜组作物镜。
二、反射望远镜，是用凹面反射镜作物镜的望远镜。可分为牛顿望远镜、卡塞格林望远镜等几种类型。反射望远镜的主要优点是不存在色差，当物镜采用抛物面时，还可消去球差。但为了减小其它像差的影响，可用视场较小。对制造反射镜的材料只要求膨胀系数较小、应力小和便于磨制。
三、折反射望远镜，是在球面反射镜的基础上，再加入用于校正像差的折射元件，可以避免困难的大型非球面加工，又能获得良好的像质量。比较著名的有施密特望远镜它在球面反射镜的球心位置处放置一施密特校正板。它是一个面是平面，另一个面是轻度变形的非球面，使光束的中心部分略有会聚，而外围部分略有发散，正好矫正球差和彗差。

原理有3个，所以制造出了不同的望远镜哦
一、折射望远镜
用透镜作物镜的望远镜。分为两种类型：由凹透镜作目镜的称伽利略望远镜 ；由凸透镜作目镜的称开 普勒望远镜 。因单透镜物镜色差和球差都相当严重，现代的折射望远镜常用两块或两块以上的透镜组作物镜。其中以双透镜物镜应用最普遍。它由相距很近的一块冕牌玻璃制成的凸透镜和一块火石玻璃制成的凹透镜组成，对两个特定的波长完全消除位置色差，对其余波长的位置色差也可相应减弱。在满足一定设计条件时，还可消去球差和彗差。由于剩余色差和其他像差的影响，双透镜物镜的相对口径较小，一般为1/15-1/20，很少大于1/7，可用视场也不大。口径小于8厘米的双透镜物镜可将两块透镜胶合在一起，称双胶合物镜 ，留有一定间隙未胶合的称 双分离物镜 。为了增大相对口径和视场，可采用多透镜物镜组。折射望远镜的成像质量比反射望远镜好，视场大，使用方便，易于维护，中小型天文望远镜及许多专用仪器多采用折射系统，但大型折射望远镜制造起来比反射望远镜困难得多。
二、反射望远镜
用凹面反射镜作物镜的望远镜。可分为牛顿望远镜、卡塞格林望远镜、格雷果里望远镜、折轴望远镜几种类型。反射望远镜的主要优点是不存在色差，当物镜采用抛物面时，还可消去球差。但为了减小其它像差的影响，可用视场较小。对制造反射镜的材料只要求膨胀系数较小、应力小和便于磨制。磨好的反射镜一般在表面镀一层铝膜，铝膜在2000-9000埃波段范围的反射率都大于80%，因而除光学波段外，反射望远镜还适于对近红外和近紫外波段进行研究。反射望远镜的相对口径可以做得较大，主焦点式反射望远镜的相对口径约1/5-1/2.5，甚至更大，而且除牛顿望远镜外，镜筒的长度比系统的焦距要短得多，加上主镜只有一个表面需要加工，这就大大降低了造价和制造的困难，因此目前口径大于1.34米的光学望远镜全部是反射望远镜。一架较大口径的反射望远镜，通过变换不同的副镜，可获得主焦点系统(或牛顿系统)、卡塞格林系统和折轴系统。这样，一架望远镜便可获得几种不同的相对口径和视场。反射望远镜主要用于天体物理方面的工作。
三、折反射望远镜
由折射元件和反射元件组合而成的望远镜。包括施密特望远镜和马克苏托夫望远镜及它们的衍生型，如超施密特望远镜，贝克-努恩照相机等。在折反射望远镜中，由反射镜成像，折射镜用于校正像差。它的特点是相对口径很大(甚至可大于1)，光力强，视场广阔，像质优良。适于巡天摄影和观测星云、彗星、流星等天体。小型目视望远镜若采用折反射卡塞格林系统，镜筒可非常短小

折射望远镜产生的像差，主要是因为光线通过透镜以后再聚焦而产生的，那么能不能不通过透镜折射后聚焦而通过镜面的反射而聚焦成像呢?为此英国的物理学家、天文学家牛顿首先提出用一定形状的反射镜，也可以把平行光线会聚在一起而聚焦成像。

1868年牛顿亲自动手磨制了一块凹球面镜。镜子材料选用合金(铜、锡、砷)，颜色为白色，镜面直径为2．5厘米，镜筒为15厘米长的金属筒，在镜筒末端安装了物镜。当来自天体的平行光束，投射到物镜上，经过反射后会聚到焦点处，然后可以看到天体的像。此焦点又称主焦点，在主焦点前安放一个小平面镜，使它与主轴光线之间夹角为45°。把光线转向90°，然后在镜筒一侧聚焦成像，此焦点称为牛顿焦点。在牛顿焦点后安放目镜便可以进行观测了，这是牛顿制作的第一架反射望远镜。这种望远镜外形上短粗矮胖，产生的物像可以被放大40倍。

牛顿制造第一架反射望远镜虽然不想公开宣传，但引起了人们的关注。后来牛顿又制作了第二架反射望远镜，物镜口径为5厘米。他于1672年1月11日送给皇家学会，目前这架反射望远镜，仍在英国得以很好地保存。

反射望远镜的发明，为望远镜家族增加了新的活力，人们以极大的热情研究不同类型的的反射望远镜。最早提出制作新型反射望远镜的人是英国天文学家詹姆斯·格雷果里。1663年，他提出一个方案：利用两面镜子，一面主镜，一面副镜；口径较大的凹抛物面镜作为主镜，镜中心钻个圆孔，把此镜放在望远镜的一端，让光线从另一端进入镜筒射在主镜上，经过主镜的反射光线会聚至焦点处，再选口径较小的凹椭球面镜作副镜，将它放置在镜筒内的主镜焦点后，经副镜重新反射发散，使光线进入主镜的中心，然后再重新聚焦(P2)成像。在主镜后焦点处再通过目镜产生一个放大像。用这种望远镜观看时，如同折射望远镜一样，观测者直接对着物体的方向观测。但是这种反射镜的镜面要求较高，磨制起来比较困难，并且镜筒长场曲较大。所以格雷果里始终没能造出一架可以用来工作的反射望远镜。但是，他的理论丝毫没有错，后来有人据此制作的“格里式望远镜”一直工作得很好。

1672年法国人N·卡塞格林提出新的反望镜远镜设计方案。他对格里式望远镜进行改进，主镜仍是中心有孔的凹抛物面镜，只是把副镜磨制成凸双曲面镜。当来自天体平行主轴的光线，投射到主镜上，再经过主镜反射，在镜前聚焦，在光束尚未完全汇聚时，又受到在主焦点前的副镜再一次反射，使光线发散，然后穿过主镜中心孔后再聚焦，此焦点又称卡塞格林焦点。同样在此焦点处用目镜观看，则可看到再放大的像。这种反射望远镜称为卡塞格林望远镜，简称卡式望远镜。卡式望远镜焦距长而镜筒短，得到倍率大、星像大的好效果。拍摄天体也可得到大而清晰的像。若将卡式的副镜换成平面镜，安放在与光轴成 45°角的位置，这样可改成牛顿式望远镜，在侧面成像。因为这种望远镜有两种光路成像系统，所以又称为耐司姆斯望远镜。

在反射望远镜加工制造者中，最为突出的是英国天文学家威廉·赫歇尔(1738—1822年)。赫歇尔生于德国的汉诺威，1757年迁居英国。起初在英国生活时，由于能吹一手好号，先是担任音乐教师，但他的兴趣很广泛，特别渴望观测浩翰的宇宙、观测美丽的行星和神奇的恒星。他曾租了一架长60厘米的格雷果里式望远镜，对星空进行观测，但效果不好。若要购置较好的望远镜，因为经济条件窘困又难以实现。于是赫歇尔下决心自己磨制望远镜了。1772年，他把妹妹卡罗琳从汉诺威接到英国，照料他的生活，自己则专心投入磨镜子的工作。他磨制第一块镜子时非常刻苦顽强，一天连续磨制好几个小时，有一次竟达16小时，连吃饭都顾不上，只好让妹妹给他喂饭吃。凭着这种坚韧不拔的精神，终于磨制出了第一块直径为15厘米的反射镜，并制作了一架长2．1米，可放大40倍的牛顿式反射望远镜。他用这架望远镜观看了猎户座大星云，并且清楚地观测到了土星光环。特别是在1781年3月13日，赫歇尔在观测天体时，偶然在望远镜中看到的天体不是个光点而呈现出一个圆面。开始他认为发现了新彗星，但进一步观测，发现这个天体像行星那样环绕太阳运动，以后证实这是一颗远离太阳28亿千米的新行星，被命名为天王星。

天王星的发现轰动了英国，赫歇尔立即被选为英国皇家学会会员，被授于显赫的荣誉，获得了科普利奖。赫歇尔一生中磨制了数百架天文望远镜，其中在1786年磨制了最大的一架望远镜，口径为122厘米，镜筒长为12．2米。这个庞然大物在巨大的构架中竖立起来，看上去活像一尊指向天空的大炮，人们进行观测时需要爬到镜筒内寻找焦点。它所设计的光路称为赫式望远镜，望远镜将主镜斜放镜筒一端，将会聚光束的焦点靠近前方，去掉副镜直接用目镜进焦点处进行观测。当他使用这个庞然大物在观测的第一夜，就发现了土星的两颗新卫星。以后观测银河系也取得很大成功。赫歇尔不愧为在天文学发展史上立下丰功伟绩的全能天文学家。

19世纪中叶，制作反射望远镜口径最大的是英国天文学家罗斯伯爵，他出身贵族喜好天文，在1842年他开始筹措制造口径184厘米的大反射望远镜，历经三年的磨制，从四次失败目前在天文观测中，反射望远镜已成为现代天文观测的常用工具。世界上已建造口径在2米以上的反射望远镜有15台之多，超过5米口径以上的反射望远镜，已有三台。最著名的是安装在美国帕洛马山的天文台内的508厘米反射望远镜。制造这架望远镜，曾经历了许多风风雨雨。

1928年美国天文学家海尔已近晚年，当时洛杉矶城市已很繁荣，城市灯光很亮，离此城不远的威尔逊山天文台受到干扰，为避免城市灯光干扰，并且提高观测能力，海尔决定在距离威尔逊东南145千米的帕洛马山上，建造了一个508厘米的大反射望远镜。他首先经过严格挑选光学玻璃，磨制前在玻璃背面钻100多个孔洞，使镜后成为蜂窝状，中心钻孔为1．1米。经过漫长的时间磨制，总共磨掉4500千克的玻璃，研磨过程中，消耗掉了28吨金刚砂，最后镜重为 1．45吨，直到1948年才建成。可惜的是1938年海尔与世长辞了，没能看到这架大望远镜的建成，为纪念他的卓越贡献，将此架望远镜命名为“海尔望远镜”。这是全世界望远镜的佼佼者。这架望远镜的建成，为天文学的发展起到了推波助澜的作用。它能探测到宇宙中远达12亿光年的暗弱天体，探测人们所不知道的恒星和星系的秘密，极大地开扩了人类的眼界，扩大了人类认识宇宙的范围，取得的一系列新成果，使天文学向前迈进了一大步。

随着科学技术水平的不断提高，人们在制作大口径反射望远镜方面也不断有所提高。前苏联科学院磨制的口径6米的反射望远镜，1976年安装在俄罗斯高加索山上泽连丘克斯卡亚。进入90年代美国又在夏威夷英纳克亚建成了10米口径大型反射望远镜。我国口径最大的2．16米反射望远镜是1988年在北京天文台河北兴隆观测站落成的。这个观测站地处长城北侧、海拔960米的燕山主峰南麓，这也是一个天体物理光学观测的基地。

折射望远镜产生的像差，主要是因为光线通过透镜以后再聚焦而产生的，那么能不能不通过透镜折射后聚焦而通过镜面的反射而聚焦成像呢?为此英国的物理学家、天文学家牛顿首先提出用一定形状的反射镜，也可以把平行光线会聚在一起而聚焦成像。

利用了镜面的反
射原理！

利用了镜面的折射原理！

利用了镜面的折射原理！

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彰武县17267342381： 反射式望远镜的原理 - ？
居狭联佳： 拿最简单的牛顿式反射望远镜举例(其他的反射望远镜原理相似,只是结构上略作调整) 远方天体发出的光射入望远镜(可认为是平行光),主镜为一个凹面镜(球面或抛物面),可以吧平行光聚在一点.而焦点处放置一45°倾斜的平面镜,这...

彰武县17267342381： 反射式天文望远镜的原理是什么 - ？
居狭联佳： 反射望远镜:望远镜用透镜和反射镜来聚光成像.光通过主聚光反射镜,反射到小的第二反射镜再反射到目镜.

彰武县17267342381： 反射式天文望远镜的原理是什么 - ？
居狭联佳： 反射望远镜 由凹面镜作为物镜,一块小型平面镜在镜筒前方作为副镜,以便转折光线的望远镜设计.最早由英国科学家 牛顿 所发明.这种设计的望远镜结构简单,因此成本低廉.很多天文爱好者的望远镜都采用这种结构

彰武县17267342381： 反射望远镜 - 搜狗百科？
居狭联佳： 1668年,牛顿制成第一架反射式望远镜,解决了折射望远镜的色差问 题.他用2.5拉米直径的金属球磨制成一块凹面反射镜,并在主镜的焦点前 面放置了一个与主镜成45度角的反射镜,使经主镜反射后的会聚光经反射镜 以90度角反射出镜简后到达目镜,这是一个巨大的成功. 反射望远镜在天文领域应用十分广泛.由于反射式系统对玻璃材料在光 学性能上没有特殊要求,光线不需透过材料本身,且整个系统重量较轻无色差,因此大口径的望远镜都采用反射式. 反射式望远镜中常用的有牛顿系统、卡塞格林系统、格雷果里系统、折 轴系统等.现代的大型反射望远镜,大都通过镜面的变换,在同一个望远镜 上得到不同的系统,以用于不同的观测项目.

彰武县17267342381： 如图是反射式望远镜的原理图,请你根据图中提示,简述它的原理 - ？
居狭联佳：[答案] 望远镜用透镜和反射镜来聚光成像.光通过主聚光反射镜,反射到小的第二反射镜再反射到目镜.

彰武县17267342381： 反射天文望远镜怎么个工作原理? - ？
居狭联佳： 反射式又称牛顿式,折射式又称伽利略式这两种在消除色差,视场大小方面各有优缺点用baidu或google搜搜会出来很多的

彰武县17267342381： 天文望远镜的工作原理? - ？
居狭联佳： 不论是折射式天文望远镜还是反射式天文望远镜,其原理都是增大单位面积上的光强,从而使得人们可以发现更暗弱的天体和更多的细节.所以对天文望远镜来说,物镜口径是很重要的参数.

彰武县17267342381： .如图是反射式望远镜的原理图 请你根据图中提示 简述它的原理. 【解析】本题通过拓展简介反射式望远镜 一是提高学习兴趣 丰富感性认识;二是学会运用所... - ？
居狭联佳：[答案] :从遥远的天体发出的平行光线 经凹面镜反射后 向焦点会聚 这些反射光线在成像以前被一面小平面镜反射到旁侧的凸透镜 经凸透镜之后成像.

彰武县17267342381： 反射式天文望远镜的成像原理图 - ？
居狭联佳：[答案] 自己画的,不是很好看.一般望远镜的说明书上也有,可以到书上看看.