望遠鏡原理與相關(guān)知識

關(guān)于望遠鏡原理與相關(guān)知識ppt第1頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月原理圖第2頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月伽利略看見……1609.11.301610第3頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月望遠鏡展示與應(yīng)用第4頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月望遠鏡展示與應(yīng)用第5頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月視頻介紹哈勃太空望遠鏡望遠鏡展示與應(yīng)用第6頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月望遠鏡簡要介紹一、折射望遠鏡特征：透鏡作物鏡，難以消除色差舉例：伽利略望遠鏡，開普勒望遠鏡

第7頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月望遠鏡簡要介紹二、反射望遠鏡特征：凹面反射鏡作物鏡，存在像差舉例：牛頓望遠鏡

第8頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月望遠鏡簡要介紹三、折反射望遠鏡

特征：增加校正像差的折射元件舉例：施密特望遠鏡

第9頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月望遠鏡簡要介紹四、其他望遠鏡

射電望遠鏡，雙子望遠鏡，太陽望遠鏡，紅外望遠鏡，數(shù)碼望遠鏡，等等。第10頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月英國焦德雷爾班克76米直徑的射電望遠鏡第11頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月德國100米直徑的射電望遠鏡第12頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月美國阿雷西博天文臺366米直徑的射電望遠鏡第13頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月日本發(fā)射的空間射電望遠鏡第14頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月雙子望遠鏡第15頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月中國多通道太陽望遠鏡紅外望遠鏡

數(shù)碼望遠鏡

第16頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月望遠鏡的發(fā)明漢斯·利普希1608年荷蘭眼鏡鋪第17頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月伽利略望遠鏡最初的天文望遠鏡1609年第18頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月伽利略式望遠鏡

由一個凹透鏡（目鏡）和一個凸透鏡（物鏡）構(gòu)成。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，能直接成正立虛像，現(xiàn)在多被玩具級的望遠鏡采用，所以又被稱做觀劇鏡?！举だ允酵h鏡】光路圖第19頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月開普勒式望遠鏡

由兩個凸透鏡構(gòu)成。兩透鏡間能成一個實像，可方便的安裝分劃板，目前軍用望遠鏡，小型天文望遠鏡等專業(yè)級的望遠鏡都采用此種結(jié)構(gòu)。但這種結(jié)構(gòu)成像是倒立的，所以要在中間增加正像系統(tǒng)。【開普勒式望遠鏡】結(jié)構(gòu)圖第20頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗?zāi)康摹緦嶒災(zāi)康摹?.了解望遠鏡的構(gòu)造原理，設(shè)計組裝簡單望遠鏡。2.掌握望遠鏡的調(diào)節(jié)使用方法。3.測量望遠鏡的視角放大率。第21頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月望遠鏡原理u為物距，v為像距，f為焦距。f1為物鏡焦距，f2為目鏡焦距，L為鏡筒長第22頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月望遠鏡原理望遠鏡視角放大率計算公式：視角放大率M必須大于1第23頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月第24頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月

星星究竟是什么大部分是恒星，能夠自身發(fā)光發(fā)亮；少數(shù)是行星，反射太陽光。

如何度量星星之間的距離？光年：1光年＝10萬萬萬千米秒差距：1秒差距＝3.26光年＝？千米第25頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月星座的來歷公元前三千年古巴比倫人對星空區(qū)劃的創(chuàng)造，把亮星用假想的連線聯(lián)起來，構(gòu)成星座；古希臘人的想象賦予星座之名和豐富的內(nèi)容；17世紀后隨著航海地理大發(fā)現(xiàn)，完善南天星座的創(chuàng)立；1928年國際天文學(xué)聯(lián)合會確定了國際通行的全天劃分為88個星座星空劃分方法；北天區(qū)29個星座、南天區(qū)47個星座、黃道12個星座。第26頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月我國自己的星空區(qū)域劃分方法

三垣四象二十八宿 拱極區(qū)附近：紫微垣、太微垣、天市垣 黃、赤、白道附近：東方蒼龍：角、亢、氐、房、心、尾、箕北方玄武：斗、牛、女、虛、危、室、壁西方白虎：奎、婁、胃、昴、畢、觜、參南方朱雀：井、鬼、柳、星、張、翼、軫第27頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月星星與我們的距離都一樣遠嗎？第28頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月星星的命名希臘字母；拉丁字母；數(shù)字；更復(fù)雜的 科學(xué)編號；我國的命 名體系。第29頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月星等的概念公元前2世紀古希臘天文學(xué)家喜帕恰斯首先提出星等概念，他把看到的恒星按亮度分成6等，最亮的1等，最暗的6等。1等星的亮度＝距離1公里遠的1燭光的亮度第30頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月更精確的星等1850年英國天文學(xué)家普森（N.R.Pogson)經(jīng)過研究并用儀器精密測定，把星等概念科學(xué)定量化：星等相差5等，亮度差為100，即星等差1等，亮度之比為2.512倍。為了精確，又引入了小數(shù)星等和負數(shù)星等。如天狼星是

-1.4等，織女星是0.0等，軒轅十四是1.4等。肉眼可見的6等以上恒星全天約為6000顆。第31頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月天球天球是一個假想的球，它是以觀測者（或地心）為中心，以無窮遠為半徑的球，所有天體都投影在這個球面上。第32頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月兩大坐標系地平坐標系赤道坐標系第33頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月天體的角距離在天球上度量兩個天體之間的距離，不用長度單位，而用角度單位。天極的高度等于當?shù)氐乩砭暥仁疽鈭D第34頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月天文望遠鏡的基本情況第35頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月關(guān)于天文望遠鏡的兩個常見問題你這臺望遠鏡能看多遠？你這臺望遠鏡能放大多少倍？第36頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月口徑（D）：指望遠鏡物鏡所能收到的最大光束的直徑。焦距（F）：從望遠鏡光學(xué)系統(tǒng)主點到主焦點的距離。焦比： 焦比=F/D

在攝影時，焦比數(shù)字越大，光力越弱； 照相機鏡頭上稱為光圈。第37頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月極限星等：將望遠鏡指向天頂，肉眼所能看到的最暗恒星的星等稱為極限星等，也叫貫穿本領(lǐng)。極限星等ml與以厘米為單位的望遠鏡有效口徑之間的簡單關(guān)系由公式ml=6.9+5lgD給出。例如有效口徑15厘米的望遠鏡，極限星等約為12.8等。分辨率：把望遠鏡能分清為兩個物點的最小角距離稱為分辨分辨率。望遠鏡的口徑?jīng)Q定分辨率。第38頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月放大率：放大率=F物/F目望遠鏡的有效放大倍數(shù)：一般是物鏡有效口徑以毫米為單位的值。第39頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月視場：用目視望遠鏡觀測星空時所能見到的天空部分的角直徑叫視場。當目鏡的工作視場一定時，望遠鏡的視場與放大率成反比。望遠鏡主要解決“看得見”和“看得清”兩方面的問題。光的衍射現(xiàn)象限制了“看得清”的能力。第40頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月天文望遠鏡的發(fā)展簡史第41頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月意大利物理學(xué)家伽利略（1564-1642）1608年荷蘭的眼鏡商漢斯.里帕席根據(jù)學(xué)徒的偶然發(fā)現(xiàn)，制成了第一架望遠鏡。1609年，伽利略制成了兩架最早的天文望遠鏡

。

第42頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月

伽利略把自制的口徑4.5厘米，放大倍率33倍的望遠鏡指向天空，很快發(fā)現(xiàn)了月球上的環(huán)形山、圍繞木星運轉(zhuǎn)的四顆衛(wèi)星、金星的盈虧現(xiàn)象、日面上的黑子、銀河由無數(shù)暗弱恒星構(gòu)成等現(xiàn)象。

第43頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月色差原理1666年，牛頓證明天體的光并非單色光，而是由各種顏色的光混合而成。望遠鏡的色差是由于透鏡對不同顏色的光具有不同的折射率而造成。第44頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月科學(xué)巨匠牛頓（1642-1727）第45頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月早期巨型折射鏡1673年，波蘭的赫維留（1611-1687）制成了一架長達46米的望遠鏡，吊在30米高的桅桿上，要許多人用繩子拉著它起落升降。第46頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月赫歇爾的望遠鏡1781年3月13日，英國天文學(xué)家威廉.赫歇爾（1738-1822）用他自制的口徑15厘米的反射鏡發(fā)現(xiàn)了天王星，把太陽系的尺度擴大了一倍。發(fā)現(xiàn)了天王星后，赫歇爾磨制的望遠鏡口徑越來越大，他是使反射鏡大型化的始祖。第47頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月1789年赫歇爾制成當時世界上最大的望遠鏡?？趶?.22米，焦距12.2米。第48頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月消色差折射鏡的出現(xiàn)牛頓從理論上弄清了色差的成因，但錯誤的做出折射物鏡色差無法消除的結(jié)論。由于牛頓極高的威望，不少人盲從了他的觀點。直到18世紀30年代，英國數(shù)學(xué)家C.M.霍爾發(fā)現(xiàn)，用冕牌玻璃作凸透鏡，用火石玻璃作凹透鏡，所制成的復(fù)合透鏡能消除色差。第49頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月大型折射鏡19世紀下半葉是大型折射望遠鏡的時代，美國的光學(xué)制造家克拉克父子在1870年以后陸續(xù)磨制了口徑66厘米、76厘米、91厘米、102厘米的折射鏡。

第50頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月巨型反射鏡20世紀的上半葉巨型反射鏡又占了上風(fēng)。由于磨制材料的改進，用玻璃代替了金屬，并發(fā)明了玻璃鍍銀技術(shù)，許多大口徑反射鏡相繼建成。1948年口徑508厘米的海爾反射望遠鏡交付使用。

第51頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月第52頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月07年5月落成的云南天文臺高美古觀測站2.4米反射望遠鏡第53頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月即將竣工的LAMOST國家天文臺興隆觀測基地主鏡口徑6米第54頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月最大的望遠鏡位于夏威夷莫納克亞山上的凱克I、II望遠鏡，直徑各10米，由36面1.8米的六角型鏡面拼合而成

第55頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月折反射望遠鏡1930年德國的施密特制造出第一架折反射望遠鏡。同時使用反射鏡和折射鏡。反射鏡是球面鏡，放在球面曲率中心的形狀奇特的透鏡做“改正鏡”，可以補償反射鏡引起的球差，又不會產(chǎn)生彗差和明顯的色差。（下圖）1940年蘇聯(lián)光學(xué)家馬克蘇托夫發(fā)明馬克蘇托夫望遠鏡，和施密特望遠鏡類似，它的改正鏡是彎月形，兩個表面都是球面。制作容易。和反射鏡相比，折反射鏡的視場可以做的較大，有利于拍攝。第56頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月天文望遠鏡的幾種類型折射鏡反射鏡折反射鏡折射鏡光路圖反射鏡光路圖第57頁，課件共63頁，創(chuàng)作于2023年2月射電望遠鏡

1931年至1932年，美國的電信工程師央斯基（1905-1950）在研究無線電短波通訊中