L03_光与天文望远镜
夜光望远镜的原理和应用
夜光望远镜的原理和应用1. 引言夜光望远镜是一种能够观测夜晚天空中的物体的仪器。
它通过利用光电转换技术，将夜晚微弱的光线转化为可见图像。
本文将介绍夜光望远镜的原理和应用。
2. 夜光望远镜的原理夜光望远镜的原理是基于光电转换技术。
具体来说，它包括三个关键组件：光引导器、光电转换器和显示器。
2.1 光引导器光引导器是夜光望远镜中的一个重要组件。
它负责接收来自外部环境的微弱的光线，并将其引导到光电转换器中。
2.2 光电转换器光电转换器是夜光望远镜的关键组成部分。
它能够将光引导器接收到的微弱光线转换为电信号。
2.3 显示器显示器是夜光望远镜中的输出设备。
它能够将光电转换器产生的电信号转化为可见的图像，供观察者观看。
3. 夜光望远镜的应用夜光望远镜在多个领域中有着广泛的应用。
下面将介绍其中几个主要的应用领域。
3.1 天文观测夜光望远镜在天文观测领域有着重要的应用。
由于夜光望远镜能够接收到微弱的天体光线，因此它能够帮助天文学家观测星系、行星、恒星等天体的细节。
3.2 野外探险夜光望远镜在野外探险中也有着广泛的应用。
在黑暗的环境下，人眼难以分辨物体，而夜光望远镜则可以借助光电转换技术提供更清晰的视野，帮助探险者观察周围的环境，确保安全。
3.3 安保监控夜光望远镜在安保监控领域有着重要的作用。
它能够在夜晚监测到异常情况，提供更清晰的图像，帮助保安人员掌握实时情况，保护公共安全。
3.4 野生生物观察夜光望远镜在野生生物观察中也有广泛的应用。
它能够帮助科学家观测野生动物的行为、习性等，为保护野生生物提供重要的数据支持。
4. 总结夜光望远镜基于光电转换技术，能够将微弱的夜间光线转换为可见图像。
它在天文观测、野外探险、安保监控、野生生物观察等领域都有广泛的应用。
随着技术的不断进步，夜光望远镜将发挥越来越大的作用，为我们提供更多的便利和帮助。
单筒望远镜结构设计论文
本科毕业设计（论文）题目：单筒望远镜结构设计毕业设计（论文）任务书系别_________ 专业________ 班级__________ 姓名__________ 学号 _________1. 毕业设计（论文）题目： ______________________________________ 单筒望远镜结构设计2. 题目背景和意义：作_________又是最典型的一款光学仪器，从结构到光学设计都较简单而典型。
本课题的主要内容是训练学生如何设计一个单筒的光学仪器，包括总体设计、结构设计，物镜、目镜选择等。
已适应日后工作的需要。
3•设计（论文）的主要内容（理工科含技术指标）：（1）设计一个单筒刻卜勒望远镜（2）放大率8 倍，视场角5度，带转像系统，5个可调视度，并能防脱（3）根据总体结构设计各功能部件的结构（4）外型尺寸合理（5）用CAD出工程图，不少于20张。
4•设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）:测量原理正确、总体结构设计合理、零部件结构设计正确、工艺可行。
设计地点在校内。
5•毕业设计（论文）的工作量要求________________________________________________________ *①实验（时数）或实习（天数）: _________________________________________________*②图纸（幅面和张数）：不少于20张（A4）_______________________________________③其他要求：撰写15000字论文 ___________________________________________________指导教师签名：年月日学牛签名：年月日系主任审批：年月日说明：1本表一式二份，一份由学生装订入册，一份教师自留2带*项可根据学科特点选填。
单筒望远镜结构设计摘要本文设计的是刻卜勒式的单筒望远镜。
教您天文望远镜基础知识入门
教您天文望远镜基础知识入门目录一、天文望远镜概述 (2)1.1 望远镜的定义与分类 (3)1.2 望远镜的工作原理 (4)1.3 天文望远镜的发展历程 (5)二、望远镜的基本构造 (6)2.1 主要部件介绍 (7)2.2 望远镜的类型 (9)三、天文望远镜的选择与使用 (10)3.1 如何根据需求选择望远镜 (11)3.2 望远镜的使用与保养 (12)3.3 常见问题及解决方法 (14)四、观测技巧与实践 (14)4.1 观测前的准备 (16)4.2 实际观测案例分享 (17)4.3 提升观测效果的技巧 (19)五、天文望远镜的辅助工具 (20)5.1 星图与星表 (21)5.2 天气预报与观测计划 (22)5.3 其他辅助设备 (23)六、天文望远镜的科学研究价值 (24)6.1 对恒星与行星的研究 (25)6.2 对星系与宇宙学的研究 (27)6.3 天文望远镜在教育中的应用 (29)七、望远镜技术的未来展望 (30)7.1 新型望远镜技术介绍 (32)7.2 天文望远镜在太空探索中的作用 (34)7.3 科技发展对望远镜的影响 (35)一、天文望远镜概述天文望远镜是一种用于观察和观测天体的特殊仪器，其历史源远流长，追溯到古埃及和古希腊时期。
现代天文望远镜的设计和用途多种多样，但它们的共同目标是提供更清晰和放大的天体图像，以便科学家和爱好者可以更好地了解宇宙。
折射望远镜：这类望远镜利用透镜来聚焦光线。
镜子在折射望远镜中并不直接用于成像，而是用于引导光线进入望远镜并反射回透镜中。
这种望远镜在观测弥散和星云时非常有效。
反射望远镜：反射望远镜主要使用表面非常平整的金属或玻璃制成的镜子来反射进入望远镜的光线。
大型反射望远镜通常放置在海拔较高或干燥地区，以减小大气扰动，提高观测质量。
折反射望远镜：这种望远镜结合了折射和反射望远镜的特点，通常使用一个透镜在前端聚集光线，然后用一个大型镜子在望远镜的后端将光线反射到目镜中，这样可以在保持清晰度的同时提供更大的视场。
天文望远镜标准配置说明书
执行产品标准：GB/T10156-2009B30A/B40A：2016L263-44日本测量仪器制造厂商协会1/2点竖立水准标尺，读取a 值（后视）。
点竖立水准标尺，读取b 值（前视）。
的差值就是从A 点到B 点的高差。
h=a-b=1.735m-1.224m=0.511mA、B 两点间距离长或者高差大时>将距离分成若干个区间，分别观测每一区间段的高差。
A、B 两点间的高差则为每一区间段的高差总和。
一般计算公式为：被测点的高程=已知点的高程+后视值的总和-前视值的总和• 这种简单的水准测量方法是没有误差检核的。
最好是从A 点观测到B 点后，再返测到A 点，以便可以计算闭合差。
6．检验和校正圆水准器检验和校正1. 旋转整平脚螺旋， 使圆水准气泡居中。
2. 将仪器旋转180°（或200哥恩）。
如果气泡在圆圈内，则仪器不需要校正。
如果气泡不在圆圈内，则仪器需要按下述步骤校正。
3. 旋转整平脚螺旋，使圆水准气泡调回偏移量的一半。
1/2整平脚螺旋调整量使用六角扳手转动圆水准器调整螺丝，来调整剩余的二分之一偏移量，使得气泡居中。
1/2调整脚螺旋调整量2. 安置仪器在离A 点2m 处，读取读数a2和b2。
此时，望远镜照准B 点。
b2’=a2-(a1-b1)b2’=b2，则十字丝的水平丝正常，无需校正。
否则按如下步骤进行校正：b2’和b2不同时，按如下步骤调整十字丝：3. 取下调整螺丝的保护盖。
4. 用六角扳手调整，消除b2’与b2之间的差值。
在第步的示例中，b2’大于b2，水平丝需要下移。
要将水平丝下移，请使用校正针仔细微量松动校正螺丝。
要将水平丝上移，则拧紧校正螺丝。
OS-100系列望远镜商品说明书
OS-100系列产品*1 国际电工委员会IEC60825-1 Ed.2.0:2007/FDA CDRH 21 CFR Part1040.10 和 11*2 一般气象条件：薄雾、能见度约20公里、晴天、大气有轻微抖动*3 柯达灰卡白色面（90% 反射率），当被测物体表面的亮度值少于30000lx时。
免棱镜测程和精度可能会根据观测目标、观测条件等的不同而发生改变*4 测量光束与反射片的入射角在30°以内的测试结果*5 当测量温度为-30℃ ~ -20℃时采用低温型仪器，当测量温度为50℃ ~ 60℃时采用高温型仪器进行测量 RS90N-K: 1.3~300 m; RS50N-K: 1.3~180 m； RS10 N-K: 1.3~60m*6 良好气象条件：无雾、能见度约40公里（25英里）、阴天、无大气抖动*7 测程：0.3~200m*8 通常在良好的气象条件下，无棱镜测量时间可能会根据观测目标、观测条件等的不同而发生改变*9 仪器使用时要求处于通视、无雨和无电磁波干扰的地方*10 激光指向和导向光不能同时工作*11 标准型工作温度为：-20~+50℃，可按用户需求提供低温型仪器：-30~+50℃，和高温型仪器：-20~+60℃● OS 主机 ● 电池（BDC72）● 电池充电器(CDC77)● 电源电缆线 ● 镜头盖 ● 镜头刷● 镜头遮光罩 ● 工具袋 ● 螺丝刀 ● 校正针×2 ● 清洁布● 操作手册 ● USB 盘● 激光警示标牌 ● 仪器箱 ● 肩带标准配置仪器清单©2020 Topcon Corporation All rights reserved.拓普康中国印制（20201010）拓普康索佳（上海）科贸有限公司地址：北京市朝阳区东四环中路82 号金长安大厦A 座1003电话：400-1278-066 传真：************网址：Topcon Positioning Systems,lnc.7400 National Drive • Livermore,CA 94550OS-100第三代OS系列彩屏专业型全站仪● 升级WinCE 7操作系统● 改进型EDM，测距更快，功能更强● 远距离无线数据通讯● 先进的高精度测角系统● 升级1G 内存，存储海量数据● 功能强大的MAGNET Field 机载应用软件性能强大、用途广泛的OS 彩色触屏全站仪轻便、灵巧的Windows Compact 7全站仪集成了测绘领域专业的应用功能Windows Compact 7全站仪即将迎来轻便、灵巧的机身● Windows Compact 7系统提供了一个操作熟悉，功能强大的仪器 使用界面● 全新的机载应用软件“MAGNET Field”满足专业工程测量的需求数据采集，放样，道路测量和几何坐标应用等测量功能远距离无线蓝牙通讯● Class1远距离蓝牙通讯设备*● 确保了全站仪与手簿远距离的稳定连接● 测站只需瞄准目标，主要工作在镜站用手簿操作，加快了测量速度*部分机型为选配快速、强大的测距系统● 快速、精确地相位瞄准技术● 1.0秒的快速距离测量● 免棱镜距离测量的最短距离仅为30cm ● 先进的高亮度指示器瞄准● 光斑小，减小测距误差● 测量精度可靠● 确保了反射片距离测量的精度先进的角度测量系统● OS 所具有的独特的编码器能够确保在持续测量条件下精度的可靠性。
Celestron NexStar 130SLT 天文望远镜快速安装指南说明书
Extend tripod legs 6 to 8 inches by loosening the tripod leg locking knob and pulling the leg to desired length and re-tightening knob.Assemble tripod by spreading the legs out until the center leg brace is fully extended.Item #31132Quick Set-up Guide123All three legs should be the same length to provide a level platform for the telescope. A bubble level is included (inset) to assist in leveling.47Hold the telescope fork arm and place the bottom of the base inside the tripod mounting platform as shown.Place accessory tray on top of center leg brace by lining up the grooves on the tray to the post on the brace.5Once grooves are aligned, turn accessory tray until it snaps into the clips on each leg brace.6Thread the coupling screw intothe hole at the bottom of the fork arm base. Tighten screw to secure the entire fork arm.8Slide the optical tube dovetail into the fork arm as shown above.9NexStar 130SLTYour NexStar 130SL T includes: optical tube;fork arm; pre-assembled tripod;computerized hand control; hand control holder; two eyepieces; finderscope;accessory tray; documentation including an owner’s manual, The Sky® CD and NSOL Telescope Control Software.Item #31145Coupling screwQuick Set-up Guide [cont]Secure optical tube to fork arm by tightening the screw located on the inside of the fork arm assembly.11T o attach the finderscope, loosen the silver screw and slide finderscope into mounting platform .12Secure finderscope to mounting platform by tightening the silver screw. The glass window of the finderscope should be facing towards the front of the telescope.13Select the low power (25mm) eyepiece and insert it as shown above.14Tighten silver screw to secure.15Attach plastic hand control holder to the tripod leg.16Slide Computerized Hand Control into the hand control holder as shown above.1718Before you begin viewing, please remember to remove tube lens cap.19While observing, tube should be positioned as shown above.10Plug Computerized Hand Control into the “Hand Control”port on the fork arm.Before you can begin observing,you must setup your hand control,align your finderscope and align your telescope.Step by step instructions are included in the following Hand Control Setup section.20Before you can use your telescope, you must insert 8 AA batteries.21Place AA batteries inside the battery compartment located at the base of the fork arm.Hand Control Guide1Turn power switch located on the side of the fork arm to “on”position. The light will come on and the hand control will display “NexStar SLT”.2You will notice that there are directional arrows in the center of the hand control.These only move the telescope. They cannot be used to scroll through menu features.3Now you will need to align the finderscope.Turn on the red LED light by turning the knob shown above. When used for the first time, remove the clear plastic disk that is located between the battery clip and the battery. See inset.4Use the hand control direction arrow buttons to point telescope at a distant land object, like a telephone pole or at night you can use the moon. Center and focus the object in the 25mm eyepiece of the telescope.5In order to accurately center an object in the eyepiece it may be necessary to change the slew speed of the motors. To change the slew speed, press the RATE button then select a number from 1 (slowest) to 9 (fastest).Before you can begin using your NexStar 130SLT, you must setup your computerized hand control and go through the SkyAlign alignment procedure. In order for the NexStar to accurately point to the objects in the sky, it must first be aligned with known positions (stars) in the sky. With this information, the telescope can create a model of the sky, which it uses to locate any object in its database Once you have aligned your finderscope,make sure to turn off the LED light to conserve the battery. Now you are ready to align the telescope. This will have to be done at night.79Use the UP and DOWN scroll buttons (located on #6 and #9) to select“SkyAlign”then press ENTER. Now you will need to enter your site/time information.With the object centered in the eyepiece,use the azimuth (right/left) and altitude (up/down) adjustment knobs on the finderscope to place the red alignment dot directly over the centered object.10The hand control will display the last entered time and site information. Since this is your first time using the NexStar,press UNDO to enter your site and time information.1112Using the numeric key pad enter your time information. Press ENTER to continue. Press UNDO to backspace.Press ENTER to select City Database. Use the Up and Down scroll buttons (located on #6 and #9)and choose the closest city to your present location. Press ENTER after selecting the country, state and city.8When the display reads NexStar SLT,press ENTER to begin the alignment procedure.6Hand Control Guide [cont]If you have questions or problems with set-up,please contactCelestron Technical Support:310.803.59551518For the second alignment object, choose a bright star or planet as far from the first alignment object as possible. Once again use the directional arrow buttons to center the object in the finderscope and press ENTER. Once object is centered in the eyepiece, press ALIGN.19Repeat the process for the thirdalignment star. When the telescope has been aligned to the final star, the display will read “Match Confirmed”. Press UNDO to display the names of the three bright objects you aligned to, or press ENTER to accept these three objects for alignment.2021Press INFO to read information about the object displayed. Press the DOWN scroll key to display the next object. Press ENTER to slew (move) to the displayed object.TOURUse the directional arrow keys on the hand control to slew (move) the telescope towards any bright celestial object in the sky. Center the object in the finderscope and press ENTER.Now that your telescope is properly aligned, you are ready to find your first object. Press the TOUR button on the hand control. The hand control willdisplay a list of objects that are visible for the date and location entered.16If the finderscope has been properly aligned, the alignment star should now be visible in the field of view of the eyepiece.17The hand control will prompt you to center the bright alignment star in the center of the eyepiece. Once centered,press ALIGN. This will accept the star as your first alignment position.13Now, using the Up and Down scrollbuttons (located on #6 and #9), verify the time zone you are in and press ENTER.14Using the numeric key pad enter the date. Press ENTER to continue. Press UNDO to backspace.INFOFor general usage information,please consult your user’s manual.。
Celestron - 高质量的天文望远镜用户指南说明书
H I GH LI GH TS• Designed for education• Robust and sturdy, with secured eyepieces • Dual or triple magnifications• Available in ergonomic rack & pinion and pillar stands • Double 1 W LED illumination• With rechargeable batteries for cordless use • Digital models with 3.2 MP camera available • Ergonomic carrying grip • 5 years warrantyTEC HNI C A L S P E C IF IC AT I ON S EYEP I E C E (S )• Pair of secured WF10x/20 mm eyepieces supplied with eyecupsHE A D• Binocular head with 45° inclined tube. • Diopter adjustment of ± 5 on one side• Interpupillary distance adjustable between 55 and 75 mm • D igital head is supplied with a 3.2 MP USB-2 1/2” CMOS camera • Maximum 2048 x 1536 pixels resolutionDUA L MAG NI F I C AT I ON O B J E C T IV E S• Revolving nosepiece with dual 1x/3x and 1x/2x , which can provide standard magnifications of 10x and 30x or 20x and 40x • Working distance 60 mm• Field of views of 20/6.7 mm or 10/5 mm• M agnifications can be altered using optional eyepieces• All optics are anti-fungus treated and anti-reflection coated for maximum light throughputTRI P LE MAG NI F I C AT I ON OB J E C T IV E S• Revolving nosepiece with triple 1x/2x/3x and 1x/2x/4x,which can provide standard magnifications of 10x, 20x and 30x or 10x, 20x and 40x • Working distance 60 mm• F ield of views of 20/10/6.7 mm or 20/10/5mm • Magnifications can be altered using optional eyepiecesSTAN D• The rack & pinion and pillar stands of the EduBlue are equipped with ergonomically designed flat bases, complete with 2 object clamps and Ø 60 mm transparent and black/white stage plate. • The coarse adjustment is equipped with tension control. • The stands are alloy metal casted with hardened off-white coatingI LLU MI N AT I O N• The transmitted and incident 1 W LED illuminations can be used simultaneously and the light intensities can be adjusted separately, 60 mm working distance • Supplied with an external 100-240 V mains adapter/charger and 3 rechargeable batteries for corded and cordless usePAC K AG I N G• Supplied with 100-240 V mains adapter/charger, dust cover, eyecups and user manual • Delivered with an external power supply • All packed in a polystyrene boxEduBlueED.1402-S1x 2x 4xTriple magnificationDigital head1x/3x objectives 2x/4x objectives 1x/2x/3x objectives 1x/2x/4x objectivesPillar standRack & pinionstandED.1302-P ••ED.1302-S ••ED.1305-S •••ED.1402-P ••ED.1402-S ••ED.1405-S •••ED.1502-S ••ED.1505-S •••ED.1802-S ••ED.1805-S•••M O D E L SDI GI TAL MO DE LS C AME R A• Digital models are equipped with a 3.2 MP USB 2 1/2 inch sensor CMOS USB-2 camera• Maximum resolution is 2048 x 1536 pixels, 24 bits color depth, up to 10 frames per second. Smaller resolutions are selectable • Delivered with the ImageFocus 4 software, for capturing of images and videos, USB-2 cable and a micrometer 1mm/100 slide • Warranty for the camera is 2 yearsSOF T WA RE• Delivered with ImageFocus 4 for capturing of images and videos• This software also allows a full range of analysis like measurements on still and live images and annotations on captured images • Save images in .jpg, .tif or .bmp formats, save videos in .avi format• Images can be annotated and measurements can be performed on live or captured images • Compatible with Windows XP , Vista, 7, 8 and 10, all 32 and 64 bits configurations • For Mac OS more basic software is available• Updates can be downloaded on our website ED.1505-SED.1302-PACC E S S O RI E S A ND S PA RE PA R TSED.6005 Pair of HWF 5x/22 mm eyepieces ED.6010 Pairof HWF 10x/20 mm eyepieces ED.6015 Pair of HWF 15x/12 mm eyepieces ED.6020 Pair of HWF 20x/10 mm eyepiecesED.6110 HWF 10x/20 mm eyepiece with 10 mm/100 micrometer ED.6099 Pair of eyecupsED.9570 Pair of object clamps for stageED.9950 Stage plate frosted glass, opaque, Ø 60 mm ED.9956 Stage plate black/white, Ø 60 mm ED.9975 External 100-240 V mains adapter/ charger ED.4300 Aluminium transport case for EduBlue microscopesSL.5504 LED replacement unit for EduBlue, incident illumination SL.5505 LED replacement unit for EduBlue, transmitted illuminationAE.1112 Micrometer 76 x 26 mm slide, 50 mm/50 divisions PB.5245 Lens cleaning paper, 100 sheets per pack PB.5274 Isopropyl alcohol 99% (200 ml)PB.5275 Cleaning kit: lens cleaning fluid, lint free lens tissue, brush, air blower, cotton swabsD I ME N S I O N S258260463822017513548EuromexMicroscopenbv•Papenkamp20•6836BDArnhem•TheNetherlands•T+31(0)263232211•F+31(0)263232833•****************•。
天文滤镜O-III 6.5nm滤镜
O-III 6.5nm的截止范围是300-1100nm，截止区域平均小于0.1%的透过,Tpeak ＞80%以上,FWHM=6.5nm。
该滤镜在500.7nm波段左右高透,可以让星云的发射谱线通过而收集尽可能多的能量.有更高的对比度以及让星云的层次更加丰富细腻，通过镀膜有效的抑制了光害、天空辉光以及其他杂光的干扰.从而提高拍摄目标的对比度.极窄的带宽让星云的细节更加丰富。
主要用途和实拍效果图（uses）∙搭配LRGB,H-Alpha,S-II拍摄,即SHO Filter，后期合成"哈勃色".∙窄频滤镜即使在光污染重的地区，以及满月的时候同样是可以工作的，极窄的带宽，使外部环境的干扰降低许多，但是雾霾和多云的天气是不可以的。
∙该滤镜只允许星云的发射谱线OIII 500.7nm频段高透有效的阻止了.城市高Na （589nm/616nm）/Hg（435nm/578nm）的等波段有害光.∙该滤镜属于窄频星云滤镜，不可以直接用于太阳。
∙在光污染类型为高压汞灯和高压钠灯的重度光害区域针对发射星云、行星状星云等线光谱深空天体的摄影需要。
∙通过使用滤镜,只让O-III发射谱线通过,增加了对比度，突出了细节。
滤镜制作工艺(manufacture)∙光学高精度双面抛光，确保平行度高于30”和高平整度1/4λ，以保证不影响影像的成像质量。
∙精密双面光学镀膜，非两片胶合式，有效提高透过率和截止深度。
∙电子枪蒸发技术（E-Beam Gun）∙离子源辅助镀膜技术（IAD），提高膜层致密度，确保最大程度上减少滤镜波长受温度的影响而产生的温漂。
∙高均匀性行星轮镀膜夹具，提高滤镜波长的均匀性金属框：∙螺纹：M48*0.75∙优质航空铝材∙精密CNC一体成型∙光学仪器专业精细喷砂以及阳极处理，框内做消光处理，防止反光∙字体激光雕刻--永不褪色、掉色包装：∙塑料盒材料：PP材料∙塑料盒内衬：进口防尘EVA材料∙纸盒：340g银卡纸∙纸盒内衬：高密度海绵尺寸：∙ 1.25”& 2”& EOS-C & 36mm & 50mm光学谱线图(optical curves)。
伽利略望远镜设计原理
光电技术学院——望远镜系统结构设计专业：电子科学与技术班级：光电子082班姓名：毅学号：2008031161指导老师：翔2010年5月28日目录第一章引言......................................................................................... . (3)第二章概述 (3)2.1 课程设计的目的及意义 (3)2.2 课程设计的容 (3)2.3 望远镜的介绍 (3)2.4 望远镜的分类 (4)第三章伽利略望镜工作原理及发展简史 (5)3.1 望远镜的工作原理 (5)3.2 望远镜发展简史 (5)第四章望远镜的主要特性分析 (6)4.1 望远镜的主要特性分析 (6)4.2 开普勒望远镜的参数计算 (8)第五章物镜和目镜的选择 (9)5.1 物镜的选择 (9)5.2 物镜实例 (10)5.3 目镜的选择 (12)5.4 目镜实例 (13)第六章测微准直望远镜 (15)6.1 测微准直望远镜概述 (15)6.2 测微准直望远镜计量特性 (15)第七章棱镜转向系统 (16)7.1 Porro棱镜结构及其点 (16)7.2 Roof棱镜结构及其特点 (16)7.3 折转形式望远镜系统分 (17)7.4 类似棱镜结构晶体分析 (17)第八章光学系统初始结构参数计算方法 (17)第九章光栅 (19)第十章心得体会 (19)第十一章参考文献 (20)第一章引言本课程的任务是在学习工程光学基础、光学测试技术等技术基础课程的基础上，进行光学仪器的设计，目的是让学生了解光学设计中主要的环节，掌握光学仪器设计、开发的基本方法，以便今后能从事光学仪器的设计、研发工作。
本课程主要研究光学仪器设计中的基本部分，如：光源、目镜、物镜、分化板等，以及光学仪器设计中考虑的基本问题，如：物象位置关系、系统放大倍数、系统分辨率、相差等。
课程涉光学基础、光学测试技术、误差理论及数据处理、精密仪器设计等多方面。
CELESTRON 先进系列望远镜 C8-N 和 C10-N 型号 #31061 和 #11047
Advanced Series Telescope C8-N and C10-NModels #31061 and #11047The Advanced Series Newtonian(C 8-N Shown)1. Finderscope7. 2" Steel Tripod 2. Finderscope Bracket8. Center Leg Brace / Accessory Tray 3. Eyepiece9. Counterweights 4. Focuser10.Counterweight Bar 5. Tube Rings11.Dovetail Slide Bar 6. Slow Motion Control Knob 12.Optical TubeThe following is a supplemental addendum to the included instruction manual that explains the new features and standard accessories of Celestron's Advanced Series Newtonian telescopes. Please refer to this addendum for information concerning the specifications, new features and standard accessories included with your telescope. Refer to the owner's manual for step-by-step instruction on assembling and using your telescope.The Advanced Series 8" and 10" Newtonians include the following standard accessories:31061 11047 C8-N C10-N Diameter200mm (8.0") reflector254mm (10") reflector Focal Length1000mm F/5 Parabola 1200mm F/4.7 Parabola Eyepiece20mm - 1.25" (50x) 20mm – 1.25" (60x) Finderscope9x50 9x50MountCG-5 Equatorial CG-5 Equatorial Tripod2" Stainless Steel 2" Stainless Steel Software The Sky L1 The Sky L1The Celestron Advanced Series Newtonian telescopes offer additional features, heavier mounting and larger apertures than ever before. The CG-5 German equatorial mount now includes ultra sturdy 2" stainless steel legs for extra rigidity and vibration dampening.The CG-5 tripod comes with an all metal center leg brace / accessory tray to give rock solid support to the mount. To attach the equatorial mount to the tripod:1. Place the equatorial mount on the tripod asdescribed in your owner's manual.2. With the accessory tray removed, use themounting knob to thread the central rod intothe hole at the bottom of the equatorial mount.3. Slide the accessory tray over the central rod so that each arm of the tray is pushingagainst the inside of the tripod legs.4. Thread the accessory tray knob on to thecentral rod and tighten.Accessory Tray KnobCELESTRON TWO YEAR WARRANTYA. Celestron warrants this telescope to be free from defects in materials and workmanship for two years. Celestron will repair or replace suchproduct or part thereof which, upon inspection by Celestron, is found to be defective in materials or workmanship. As a condition to the obligation of Celestron to repair or replace such product, the product must be returned to Celestron together with proof-of-purchase satisfactory to Celestron.B. The Proper Return Authorization Number must be obtained from Celestron in advance of return. Call Celestron at (310) 328-9560 toreceive the number to be displayed on the outside of your shipping container.All returns must be accompanied by a written statement setting forth the name, address, and daytime telephone number of the owner, together with a brief description of any claimed defects. Parts or product for which replacement is made shall become the property of Celestron.The customer shall be responsible for all costs of transportation and insurance, both to and from the factory of Celestron, and shall be required to prepay such costs.Celestron shall use reasonable efforts to repair or replace any telescope covered by this warranty within thirty days of receipt. In the event repair or replacement shall require more than thirty days, Celestron shall notify the customer accordingly. 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ANY WARRANTIES WHICH ARE IMPLIED AND WHICH CANNOT BE DISCLAIMED SHALL BE LIMITED IN DURATION TO A TERM OF TWO YEARS FROM THE DATE OF ORIGINAL RETAIL PURCHASE.Some states do not allow the exclusion or limitation of incidental or consequential damages or limitation on how long an implied warranty lasts, so the above limitations and exclusions may not apply to you.This warranty gives you specific legal rights, and you may also have other rights which vary from state to state.Celestron reserves the right to modify or discontinue, without prior notice to you, any model or style telescope.If warranty problems arise, or if you need assistance in using your telescope contact:CelestronCustomer Service DepartmentStreet 2835ColumbiaTorrance, CA 90503Tel. (310) 328-9560Fax. (310) 212-5835Monday-Friday 8AM-4PM PSTThis warranty supersedes all other product warranties.NOTE: This warranty is valid to U.S.A. and Canadian customers who have purchased this product from an Authorized Celestron Dealer in the U.S.A. or Canada. Warranty outside the U.S.A. and Canada is valid only to customers who purchased from a Celestron Distributor or Authorized Celestron Dealer in the specific country and please contact them for any warranty service.04-03。
教您天文望远镜基础知识入门
教您天文望远镜基础知识入门一、望远镜种类（一）折射式望远镜折射式望远镜的构造如下图：折射式望远镜由两个透镜组成：固定在镜筒前端的是物镜（其口径大小直接决定望远镜的性能）；在镜筒尾端可以调换的是目镜。
上图为星特朗AstroMaster系列 90EQ优点：视野较大、星像明亮，使用和维护比较方便，反差及锐利度较同口径的反射镜佳，摄影及高倍行星观测，效果都相当不错。
缺点：有色像差(色差)问题，会降低分辨率。
（二）反射式望远镜反射式望远镜的构造如下图：上图为牛顿式反射式望远镜。
上图为星特朗AstroMaster系列130EQ优点：无色差、强光力和大视场，非常适合深空天体的目视观测。
缺点：彗差和像散较大，视野边缘像质变差，操作不太容易, 维护相对复杂。
（三）折反射式望远镜折反射式望远镜的构造如下图：上图为星特朗Omni XLT 127综合了折射镜和反射镜的优点：视野大、像质好、镜筒短、携带方便。
有施密特-卡塞格林式和马克苏托夫-卡塞格林2种。
三种类型望远镜优缺点对比：（1）折射式：通常小型（口径80毫米以下）折射望远镜具有便携优势，结构简单可靠性高，可以在旅行时随身携带。
在拍摄要求不高的情况完全可以满足摄影需求，而且与相机连接简单可以作为长焦镜头使用。
（2）反射式：大口径反射虽然不便携，但比其他类型望远镜有很多优势。
首先，造价低廉，很多爱好者可以自己磨制。
其次，大口径成像效果更好，利于高倍观测，而且焦比较小，适合观测和拍摄深空天体。
（3）折反式：折反同时具备折射式望远镜的便携和反射式望远镜的成像优势，但价格较贵。
三种望远镜优缺点对比：折射式优点：结构简单，便携，成像锐度好，缺点：镜筒封闭维护保养容易有色差、球差，口径大的价格相对较贵光学结构：物镜——目镜结构反射式优点：口径大，成像亮度高，无色差，价格相对便宜缺点：不便携，有球差，镜筒开放维护保养相对困难光学结构：反射镜——副镜——目镜结构折反式优点：便携，成像质量较好，镜筒封闭维护保养容易，缺点：口径相对较大结构复杂，在同口径其他类型望远镜中价格最贵光学结构：改正镜——反射镜——副镜——目镜结构二、常见的天文望远镜光学名词口径：指望远镜物镜的有效直径，口径大小直接决定望远镜性能。
阿斯卡103APO使用说明书
103 APO使用说明书User s Manual，欢迎使用ASKAR 103APO 中文版（简体）E n g l i s h使用产品前请仔细阅读本使用说明书。
产品尺寸及部件图S t e p s o f D e t a c h i n g t h e E x t e n d e r T u b eI n s t r u c t i o n s f o r u s e警告w w w.s.m103 APOUser s Manual，w w w.s.mAskar 103APO是一款拥有103mm口径，700mm焦距，原生焦比f/6.8的天文望远镜。
Askar 103APO的镜片结构秉持了锐星光学的APO镜片传统，为三片式APO全分离镜头设计，其中含有一片ED玻璃。
Askar 103APO镜筒全部使用高质量CNC加工工艺，经过阳极氧化和表面喷漆处理。
主镜筒内置光阑，且内壁全部进行消光处理，有效减少杂散光对成像的影响，此外，遮光罩使用可伸缩设计，并配有加大的遮光罩手拧锁紧螺丝，防止遮光罩在使用过程中滑落。
在Askar 103APO的调焦器上，共设有2组寻星镜基座，分布在调焦器的两侧。
除了在更换寻星镜位置时无需拆装，还能提供更多位置接驳天文配件。
Askar 103APO 抱箍的轻量化设计，使其整体重量仅750g。
提手的多功能设计，使其同样可以接驳需要使用寻星镜基座的天文配件。
抱箍使用C N C 定制手拧螺丝搭配蚌壳式开口设计，无需多余工具，可直接拆装。
鸠尾板规格为Vixen型，可搭配同规格赤道仪或经纬仪，鸠尾板多孔的设计，便于调整鸠尾板相对抱箍的位置，其长度达到290m m ，在使用时更方便配平。
Askar 103APO 采用分段式主镜筒设计，在不使用延长管时，可搭配专用0.6倍减焦镜或可搭配双目目镜使用。
装配延长管后，即可使用0.8倍减焦镜或1.0平场镜，或连接天顶搭配目镜观测天体。
在调焦器选择上，Askar 103APO 采用了双速齿轮齿条式3.3英寸刚性调焦器，CNC高精度加工，兼容大部分电动调焦设备，提供100mm调焦行程，并搭载高精度重型构图旋转器，采用激光雕刻长度方向与圆周方向的S p e c i f i c a t i o nAperture size: 103mm Focal length: 700mm Focal ratio: f/6.8Objective lens: Triplet air-spaced APO (including one ED glass) Total length: 600mm (when the dew shield is contracted) 711mm (when the dew shield is stretched) Net weight: 4.75kg Gross weight: 5.5kgRear-end adapter: 2" adapter, 1.25" adapterStandard package items: a 103APO OTA, a pair of tube rings, a handle, an Askar 290mm Vixen dovetail plate, a manual，a transportation bagI t e m s i n 103A P O P a c k a g i n g说明书箱包一个103APO OTA, a pair of tube rings, a handle, a 290mm Vixen dovetail plateInstruction manual锁紧螺丝示意图包装含有The Locking Screw Position Diagram有效口径：103mm 焦距：700mm 焦比：f/6.8物镜类型：三片式全分离APO（包括一片ED玻璃）全长：600mm（遮光罩缩进状态）711mm（遮光罩伸出状态）本体重量：4.75kg 标准装重量：5.5kg末端接口：2英寸接口、1.25英寸接口标配：103APO本体一个，抱箍一对，提手一个，290mm Vixen 窄型鸠尾板一个，说明书一份，箱包一个标尺，便于用户调整和信息记录。
2023年吉林省中考物理测评考试试题附解析
2023年吉林省中考物理测评考试试题学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1．物理知识渗透于我们生活的方方面面。
以下的警示语中涉及到安全用电的是（）A．景区水池边立有“水深危险”B．输电铁塔下挂有“严禁攀爬”C．汽车的尾部标有“保持车距”D．公共场所内标有“禁止吸烟”2．A、B两车的质量相等，它们行驶过程中的路程与时间图象如图所示，则下列说法正确的是( )A．在行驶过程中，两车的动能始终相等；B．在行驶过程中，A、B两车都受到平衡力的作用；C．若它们在同一平直公路上向东行驶，以B车为参照物，则A车向西行驶；D．若两车行驶过程中受到的阻力相等，则A、B两车的功率之比为4∶93．杠杆OA＜ OB, A、B两端各挂一个重物, 杠杆平衡.若把重物从A、B两端都向支点移动相同距离,即AA＇＝BB＇, 重物分别悬挂在A点和B点时, 下列说法正确的是........... （）A．杠杆仍然保持平衡;B．杠杆不能平衡, A端上升;C．杠杆不能平衡, B端上升 ;D．杠杆不能平衡, 但不能确定哪端上升.4．我国运动员刘翔，多次在世界大赛上打破110m栏的世界记录，他的跨栏可以说是跑得非常快。
我们在看电视转播时，虽然他总没有离开小小的电视屏幕，但总能感觉他如同飞人，这是因为我们所选取的参照物是:（）A．电视屏幕; B．电视屏幕上的一条边;C．比赛场上的观众或跑道; D．我们自己.5．2008年的北京奥运会倡导“绿色奥运”“绿色”的含义包括“绿化城市、绿色生活、绿色消费、人与自然和谐发展”等内容，“绿色奥运”需要从我做起．从身边的小事做起．下列做法中符合“绿色”理念的是（）A．随意将矿泉水瓶扔弃在林区B．选用优质电池．不乱扔废旧电池C．驾车时经常在居民居住区大声鸣笛D.电视、空调等电器不使用时仍让指示灯亮着处于待机状态6．A、B两种液体的质量之比为1∶2,密度之比为5∶4,则它们的体积之比为:（）A．5∶2 ; B.2∶5; C.1∶2 ; D.2∶1.7．在如图所示的电路中，电源电压恒定，当S闭合后，滑片P向右滑动的过程中 ... （）A．电压表、电流表的示数均增大B．电压表、电流表的示数均减小C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大8．如图所示,开关S闭合时,可能发生的现象是（）A．L1发光,L2不发光 B.L1被烧坏C．L2被烧坏D．电池被烧坏9．物体带电的过程是（）A．产生电荷的过程B．电子转移的过程C．质子转移的过程D．电子、质子同时转移的过程.10．用显微镜和望远镜观察物体时，关于像的倒正，以下说法正确的是（）A．用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是倒立的B．用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像也是正立的C．用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是正立的D．用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像也是倒立的.11．如图所示，将一只小电铃放在密闭的玻璃罩内，接通电路，可清楚地听到铃声，用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气，将会发生：（）A．电铃逐渐停止振动B．听到的铃声越来越响C．听到的铃声越来越轻 D．听到的铃声保持不变。
望远镜中的光学知识
双筒望远镜是一样很有用的天文观察工具。
你可以用它来观看一场球赛、演唱会或是天上的飞鸟。
你也可以用它来欣赏两百万光年之遥的银河、月球上的坑洞、围绕木星的几个卫星及无数星星。
许多人都错以为双筒望远镜在天文观察上没有作为。
事实上，它是很多资深的天文观测者喜爱的工具。
对初学者，它是进入天文观测之门的门票。
双筒望远镜并不贵，你只须花个数百块钱就可以买到一副不错的双筒望远镜了。
基本知识购买双筒望远镜前，你应该先了解它的特性及规格。
选购天文用的双筒望远镜最要注重的是「口径」。
口径是指望远镜镜头(front lenses) 的直径。
口径越大成像会越亮。
天文用的双筒望远镜，镜头直径应该至少要40mm。
小巧的20mm到30mm双筒望远镜用于白天看风景很恰当，但因不能聚集足够的光线所以并不适用于天文用途。
怎样知到双筒望远镜的直径呢? 很简单。
每副双筒望远镜都标有一组数字如7x50之类。
双筒望远镜规格上的第一个数字"7" 就是「倍率」，第二个数字"50" 就是指镜头直径。
七倍的机型是一种畅销机型，会让观看的每一样物品拉近七倍。
你还可以选购10x、16x，可能你认为天文用途上高倍率是必要的，其实不然。
一付7x 双筒望远镜就够好了，而且接下来我们还会论及7x 所拥有的优点超过大部份的高倍率机型。
视野(Field of View)几乎每一付双筒望远镜小手册上你都会看到一组数据像"367 feet @ 1000 yards" 或"120 m @ 1000 m"等等。
这串数字代表透过目镜看1,000 码(或1,000 公尺) 远的风景，你视野上能看见的有多宽。
这是度量视野大小的方法之一。
用"几呎在1,000码" 这种方法来度量天空的视野并不适切。
天文学家取而代之用度数来度量视野。
一度相当两倍满月的直径。
七度等于十四个满月的的直径，而且又是双筒望远镜典型的视野度数。
粤沪八年级物理上册 第三章 光和眼睛 优秀课件 眼睛与光学仪器
讲授新课
3.视角 从眼睛的光心向观察物体的两端所引的两条
直线的夹角。
视角
物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体本 身的大小有关,还和物体到眼睛的距离有关。
讲授新课
视角大
a
视角小
a
距离相等时,大物体的视角大,小物体的视角小。
讲授新课
视角小
a
视角大
a
物体大小一定时,看近处的物体,视角大,远处的 物体视角小。
7、用显微镜观察物体时,物镜对物体所成的像是 一个放大的___实_像（“虚”或“实”）,道理就像 ____投__影_的仪镜头成像一样,目镜的作用则像一个 _放__大__镜__再次对这个像成放大的_虚__像___ （“虚像” 或“实像”）。
随堂练习
8、望远镜物镜的作用是使远处的物体在焦点附近 成__实___像（填“虚”或“实”）,这个像是 __缩__小__的____ （填“放大的”或“缩小的”）,道理就 像_____照__相__机_的镜头成像一样,目镜的作用则像一个 ______放__大__镜用来把这个像放大。
的多少； ③快门：控制曝光时间。 ④调焦环：调节镜头到胶片间
的距离,即像距；
讲授新课
A
F B’
B
F
A’
成像原理 照相机所成的像是_倒__立_（倒立、正立）_缩__小_（放大、 缩小）的__实__（虚、实）像。
原理
物距u
u＞2f
像的性质
像距v
倒立、放大、 实像
f＜v＜2f
像的大小 变化
物近像远大
讲授新课
讲授新课
物体
视角
缩小的像 通过望远镜看物体
通过目镜可观察物体 的虚像,视角增大了,好像 物体被移近,从而使我们能 看清远处的物体。
牛顿反射式天文望远镜结构设计及原理介绍
牛顿反射式天文望远镜结构设计及原理介绍下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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图解空间望远镜发展史
太空探索I【图解航天史】空间望远镜发展史文/叶楠光学空间望远镜光学望远镜光学波段是指波长约在400 ~ 700纳米之间的电磁波，这也是我们眼睛能够看到的波段。
人类最早用“光”这个字指代的也是这个波段，故被称为光学波段，或可见光波段。
地球的大气层对光学波段基本上是透明的，地基天文台也可以观测到这个波段的天文现象。
所以相比其他波段，对光学空间望远镜的需求显得没有那么迫切。
但是地基天文台还是会受到完全无法避免的两大限制：一个是大气视宁度的影响，会严重降低分辨率（图为同一架望远镜在不同视宁度下观测木星的对比照片）；另一个是地球自转的影响，无法进行 连续数天甚至数月的观测。
随着对观测精度要求越来越高，观测目 标越来越暗弱，空间光学望远镜在20世纪末期迎来了属于它的时代。
依巴谷天文卫星依巴谷天文卫星的全称是高精度视差收集 卫星，是历史上首颗以精确测量天体亮度、位 置、自行等信息为主要任务的空间望远镜，隶 属于欧空局。
它的英文首字母简称与古希腊天 文学家依巴谷一致，故得名。
“依巴谷”并不 是一个很大的望远镜，口径只有29厘米、焦 距1.4米、重210千克，1989年8月8曰，搭乘阿里安4型火箭从法属圭亚那发射升空，轨道500公里x35800公里、倾角6.8度、周期10.6小时。
“依巴谷”运行了 4年，其观测 数据在之后几年被编制成依巴谷星表和第谷星 表。
依巴谷星表包含11.8万个观测目标数据，精度高达1毫角秒，与之前的数据相比提高了 两个数量级；第谷星表精度稍低，但却囊括了 全天最亮的250多万颗恒星。
这两个星表在现 代天文学研究中有着广泛的应用。
74 ISPACE EXPLORATION【图解航天史】丨太空探索哈勃空间望远镜哈勃空间望远镜（HST )隶属于美国宇航局大型轨道天文台计划中 四大空间望远镜之是公众最为熟悉的一台空间望远镜^ HST 的口径 2.4米、焦距57.6米、RC 式光路结构，望远镜长13.2米、宽4.2米， 发射质量1.1吨。
光学天文望远镜的基本概念和简单使用
光学天文望远镜的基本概念和简单使用《光学天文望远镜的基本概念》小朋友们，你们知道吗？有一种神奇的东西叫光学天文望远镜。
想象一下，我们的眼睛能看到的东西很有限，但是有了光学天文望远镜，就好像给我们的眼睛加上了超级大的力量！它能让我们看到很远很远的星星。
比如说，月亮上的小坑坑，用我们的眼睛看不清楚，但是通过光学天文望远镜，就能看得明明白白。
光学天文望远镜就像一个超级大的放大镜，把远处的东西放大，让我们能看得更清楚。
它的原理其实很简单，就像我们用放大镜看东西一样，把光线聚集起来，然后我们就能看到那些原本看不到的小星星啦。
小朋友们，是不是觉得很神奇呀？《光学天文望远镜的简单使用》小朋友们，今天来给你们讲讲怎么用光学天文望远镜。
呢，我们要找一个没有很多灯光的地方，因为灯光太多会影响我们看星星。
然后，把望远镜稳稳地放好，可不能让它倒了哟。
比如说，我们想找北斗七星，就慢慢转动，直到看到那像勺子一样的形状。
有时候，可能一开始看不到，别着急，多试试，肯定能看到美丽的星空。
小朋友们，快去试试吧！《光学天文望远镜的基本概念（二）》小朋友们，咱们接着聊聊光学天文望远镜。
你们有没有想过，为什么星星离我们那么远，我们还能看到它们？这可多亏了光学天文望远镜。
就好像我们在很远的地方看一只小蚂蚁，看不清，但是用望远镜就能看清啦。
比如说，土星有一个大大的环，我们用眼睛直接看，根本看不到，但是用望远镜，就能看到那个漂亮的环。
光学天文望远镜能让我们看到宇宙中很多神奇的东西，是不是很厉害？以后我们可以通过它发现更多宇宙的秘密哟！《光学天文望远镜的简单使用（二）》小朋友们，又到了学习使用光学天文望远镜的时候啦。
我们把望远镜搬到院子里，要轻轻搬，别碰坏了。
然后，先看看望远镜的镜头干不干净，如果脏了，要用干净的布擦一擦。
对着天空的时候，要慢慢地转动，可别转得太快，不然会错过好看的星星。
比如说有一次，我慢慢转动，突然就看到了一颗一闪一闪的星星，特别亮，可漂亮啦。
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能量是量子化的：电子具有离散的能级!
电子的能级是离散的
每个电子在允许 的轨道上运动 “外层”轨道的 能量大于“内层” 轨道 电子喜欢呆在最 低能级轨道！
跃迁：激发与退激发
激发：原子吸收光子或与其它原子或电子碰撞 退激发：原子发射光子
氢原子的发射线和吸收线系列
因为宇宙大部分物质是氢，所以氢原子的光谱 特别重要（也最简单） • 每一个吸收线系列 开始于一个特定能 级 • 每一个发射线系列 结束于一个特定能 级
当辐射源靠近观测者时，观测者接收到的 辐射频率大于辐射源的辐射频率（波长变 短） 当辐射源远离观测者时，观测者接收到的 辐射频率小于辐射源的辐射频率（波长变 长） 静止辐射源无多普勒效应
The Doppler Effect:
and increased here
The wavelength is reduced here
氢原子的谱线系列
莱曼线系 Lyman Series： 紫外波段 巴尔末线系 Balmer Series：可见光波段
the Balmer spectrum of hydrogen
E photon = ∆E H = E 4 − E 2 = hν photon =
λphoton
hc
光谱比图像重要得多！
绿光源向你跑来，你看到蓝光 兰移 绿光源远离你， 你看到红光 红移 红移和兰移并非仅指可见光！全部电磁波都可 发生多普勒效应 红移指波长增加，兰移则指波长减小 红移指频率减小，兰移则指频率增加
多普勒位移与速率的关系
在低速情况下，
∆λ = ∆f = v λ f c
0
∆λ = λ − λ
∆f = f 0 − f
波长--颜色 可见光 Optical (visible) light: 波长 颜色
麦克斯韦说：（可见）光其实就是一种电磁波。 不同颜色的光对应于不同波长的电磁波 可见光（4000-7000 Å ）的典型波长单位： 1Å （埃）= 0.1 nm （纳米）[ =10-10 m =10-8 cm ]
• • • • 红 ~ 6500 Å 黄 ~ 5500 Å 绿 ~ 5000 Å 蓝 ~ 4500 Å
玻尔原子模型 (1915)
Niels Bohr “planetary model “
Size of an atom: 10-8 cm Size of proton or neutron: 10-13 cm Electron (- charge) proton (+ charge) neutron (no charge)
光是宇宙中最令人惊异的东西 温度、运动、 化学成分、气体密度和结构等宇宙信息！ 要研究宇宙，首先要正确理解辐射的基本特征 以及用来探测辐射的设备—天文望远镜
光是什么（现象）？ 光是什么（现象）？
牛顿让一束太阳光（白光）通过棱镜后看到类 似于彩虹（光谱）的现象：光是各色光的混合
• 赤橙黄绿青蓝紫 ROY G. B (I?) V
∆λ = 2 Α
° °
λ = 6565Α
兰 移 速 度
再一个例子* 再一个例子
多普勒效应的几点注意
多普勒效应只告诉我们辐射源和观测者的相对 运动 多普勒位移的大小取决于天体的运动速率和运 动方向，即沿视线方向速率的大小
• 多普勒位移只能告诉天体的视向速度
如何知道接收的辐射是否有多普勒位移？ 如何知道接收的辐射是否有
连续谱 continuum
连续谱的形状只与物体(恒星)的表面温度有关
• 其峰值波长（颜色）由其表面温度决定
不考虑吸收线，类似于黑体（“理想”吸收 体和发射体） 热辐射谱 thermal spectrum
• （非热谱 non-thermal spectrum）
维恩定律 Wien's Law
温度降低，黑体谱的峰值向长波方向移动 更冷物体辐射更长波长 更热物体辐射更短波长 温度 恒星颜色
光谱 spectrum：亮度（强度）作为颜色（波 长）的函数 定量分析
光是什么（物理）？ 光是什么（物理）？
麦克斯韦(Maxwell： 1831-1879)：如果变化 的磁场产生电场，那么变化的电场（振荡电荷） 产生磁场 变化的电场和变化的磁场互相触发， 且以光速自行向前传播，即电磁波或电磁辐射 (electromagnetic waves or radiation）
A = πR =
2
πD 2
4 2 2 2 1 2 2
D2 6m A2 D ratio : = = = = 1000 2 = 10 6 D A1 D 1 6mm
极限星等 m B = 6.9 + 5lgD (cm)
望远镜的功能2：角分辨率
δ = 1.22λ / D
光谱如何变化？ 光谱如何变化？
Strength of the Light with this Wavelength Star moving towards us Stationary Star Star moving away from us
Wavelength
红移 red shift 和兰移 blue shift
电磁波谱 Electromagnetic Spectrum
电磁波的波长范围很广：10-12 米—光年
Blue: 400 nm Red: 700 nm
Visible
Gamma Rays 10
-12
X-Rays
UV
Microwaves Radio Waves Infrared UHF FM AM 10
• 绝大部分天体都很弱，望远镜能有效收集辐射，看 到更暗的天体。望远镜主镜口径越大，则集光能力 越强 • 大口径望远镜提供更佳的角分辨率，使图像更细致 和清晰
望远镜的功能1：聚光（灵敏度）
望远镜的主镜口径越大，收集光子的能力越 大，即其灵敏度越高
• 光学望远镜：D(直径)=6米 • 放大的瞳孔：D=6mm
E = hν = hc / λ (c = λν )
相同波长λ（颜色）的光子的集合就构成特 λ 定波长λ的电磁波 λ
2。黑体辐射 。
只要温度高于绝对零度，物体便会放射出不同 频率的电磁波 物件加热：低温红外线，温度升高 红光 黄 光 白光 蓝光
黑体谱 Black body (planck) spectrum
“H II regions (H II 区)” : 所有氢被邻近的炽热 恒星的强烈（紫外）辐射所电离的区域
等离子体 Plasmas
等离子体：气体云中的原子大部分完全被电离， 宏观电中性，微观包含离子和电子 宇宙中的大部分物质处于等离子体状态
• 恒星内部基本上是等离子体
4。多普勒效应 Doppler Effect 。
大望远镜提供高分辨 率—提高探测天体细 节的能力
关于天文望远镜的常见误解1
(wrong) 放大作用:大型望远镜把天体放得更大
• 获得很高倍率很容易（改用短焦距目镜） • 大型望远镜倍率通常100至200倍，极少超过500倍
(Right) 聚光作用：使（暗弱）天体的图像更 清晰
关于天文望远镜的常见误解2
energy emitted cm s
2
)
伯克利校星 ?
L = Sε = SσT
4
对半径为R的球体恒星：
L = 4πR σT
2
4
L= 视强度 x 4π距离2 Cygnus天鹅座β
3。原子与光谱 。
光谱通常不是连续的。恒星光谱上叠加大量的 吸收线和发射线，这是因为连续辐射通过气体 时（恒星大气），其中的原子会吸收（激发） 或发射（退激发）特定频率的光子，就形成了 光谱中的吸收线或发射线
0
v ：视向速度 c ：光速 在相对论速度（如活动星系核喷流）情况下， 由狭义相对论导出 多普勒因子δ
一个例子* 一个例子
如果辐射源远离观测者而去，谱线将发生红移：
λ − λ0 λ0
=
∆λ
λ0
=
−4
υ
c
(υ << c)
°
if υ = 90km/s and λ = 6563Α (Hα )
υ
c
= 3 ×10
天文学导论
第3讲 讲 光与天文望远镜
主要内容
1. 2. 3. 4. 5. 6. 电磁辐射 黑体辐射 原子与光谱 多普勒效应 天文望远镜的功能 光学望远镜 HST movie
1。电磁辐射（波） 。电磁辐射（
有关宇宙的绝大多部分信息都来源于天体的辐 射(恒星）或反射（月球）的光（电磁辐射）
• 宇宙线，中微子，引力波（？）
证认一个特定的谱线系列（如氢的巴尔末线 系）。由其所有谱线的移动方向及大小得知天 体是靠近还是远离观测者及其视向速率的大小
实验室得出
其它种类的波也可多普勒效应！
5。天文望远镜的主要功能
人眼的局限性：
• • • • 有限大小 有限聚光能力 不能长时间聚光 有限的频率响应范围 不能储存图像
天文望远镜的主要功能：
电磁波是自行以光速(真 空)传播的振荡电场和振 荡磁场，其振荡方向互 相垂直，并都垂直于传 播方向
波长、频率与光速 波长、
波长λ ：两个连续波峰（波谷）之间的距离 λ 频率ν ：电磁场每秒的振荡次数 ν 电磁波的波长、频率和传播速度之关系： 波长X频率=光速 [λ*ν C]（真空中） λ*ν= λ*ν
电磁辐射的基本特征
电磁波可在真空中பைடு நூலகம்播 所有电磁辐射在真空中的传播速度相同，即光 速，与λ和ν无关
• 传播速度在玻璃、水等介质中降低
光速不变：测量光速与测量者和光源的速度无 观
电磁辐射的基本特征
光具有波粒二象性。光子photon—光的粒子 性
光子无质量，但有能量。光子能量越高，则 频率越高，波长越短：