天文望远镜原理及使用

天文望远镜原理及使用

天文学家使用天文望远镜, 发现了好多好多的天文奥妙, 天文望远镜有那

几种? 所谓的牛顿望远镜就是什么样的望远镜? 如何使用天文望远镜? 这些都就是我们想知道与了解的, 并且使用天文望远镜来瞧星星, 做个业余的天文学家、

为什么要用望远镜瞧星星呢?

我们人类使用眼睛直接瞧星星, 在最好的环境下, 仅能瞧到约6 等的星星, 而且通常就是恒星, 至于星云星团星系 ,大都瞧不到、为什么仅能瞧到6 等的星星呢? 那就是因为我们人类的眼睛不够大, 感亮度略差,能力有限所致、天文望远镜的面积比人类眼睛的瞳孔大太多了, 它能帮助我们收集更多的星光, 并将星体放大, 藉此瞧到星星更细的构造, 研究星星, 以解开宇宙之谜、

天文望远镜种类

1、折射式天文望远镜

最早期的天文望远镜就是折射式, 它由简单的透镜所组成, 以今天的眼光来瞧, 质量就是很差的, 但它却帮助伽利略瞧到了土星的光环, 木

星的四大卫星, 以及银河的星光就是由无数的星星所组成的天文发现、经过不断的改良与进步, 折射式天文望远镜的物镜, 已由早先的单镜片, 进步到双镜片, 乃至于几乎全消色差的三镜片式复合透镜, 品

质大大的提高, 瞧星星也不再有彩色的影像存在、目前最流行的折射

式天文望远镜, 口径就是6 公分到20公分, 而全世界最大的折射望远镜

口径有101 公分

2、反射式天文望远镜

著名的物理学家牛顿先生, 发明了反射式望远镜, 它的构造简单, 主要就是由底部的一面反射镜与另一组次镜所组成、由于反射镜片研磨

容易, 光线又不通过镜片内部, 价钱比同口径的折射镜片便宜好多,

所以成为天文望远镜的主流、现在一般人常使用的大小, 约为10到40

公分之间, 而现在世界上最大的一台, 有效口径高达10公尺, 它就是由 36片镜片所组成、

3、折反射式天文望远镜

折反射式天文望远镜就是在镜筒前端装上一片修正镜, 再加上反射镜与次镜所组成、它具有口径大, 焦距长, 筒身短的优点、

望远镜的性能:

1、倍率:

透过天文望远镜瞧地上的风景或月亮, 物体好像变的好近了, 同时

也可以瞧见月亮表面许许多多的坑洞, 这就是因为望远镜有放大的功能、望远镜的倍率就是如何计算的呢 ?倍率就是由物镜的焦距除以目镜的焦距, 以下列表示

物镜的焦距

焦距 = ──────────

目镜的焦距

在倍率的计算中, 通常物镜的焦距就是固定的, 而变换不同的目镜, 就可以使用多种不同的倍率观测星星、放大倍率越大, 瞧到的范围就

越小、

2、集光力

望远镜的另外一个重要的性能就是集光力、集光力就是表示望远镜收集光线的能力、聚光能力的大小, 就是由天文望远镜的口径大小来决定,

口俓越大, 集光能力就越强, 可以瞧到更暗的星星、

3、解析力

解析力就是分辨物体清楚与否的能力, 它跟口径大小有关、望远镜的口径越大, 解析力就越好、

4、极限星等:

星等越大, 代表星星越暗, 一台天文望远镜能瞧到多暗的星星就是有一定的限制, 所以每台天文望远镜, 都有这一台望远镜的极限星等、

譬如说, 一台望远镜只能瞧到13等的星星, 它就瞧不到15等的星星、

、望远镜结构

主镜筒:

主镜筒就是观测星星的主角, 借着更换不同的目镜, 我们可以尽情的将星星瞧个够、

寻星镜:

主镜筒通常都以数十倍以上的倍率观测星体、在找星星时, 如果使用数十倍来找, 因为视野小 ,要用主镜筒将星星找出来, 可没那么简

单, 因此我们就使用一支只有放大数倍的小望远镜, 利用它具有较大

视野的功能, 先将要观测的星星位置找出来, 如此就可以在主镜筒,

以中低倍率直接观测到该星星、

目镜 :

如果一部天文望远镜缺少了目镜, 就没有办法瞧星星、目镜的功用在于放大之用、通常一部望远镜都要配备低, 中与高倍率三种目镜、赤道仪 :

赤道仪就是一种可以跟踪星星, 长时间观测星星的装置、赤道仪有许多种形式, 我们经常瞧到的就是德国式的赤道仪、赤道仪分成赤经轴与

赤纬轴, 其中重要的就是赤经轴、在使用上, 必须先将赤经轴轴心对准

天球北极点, 当找到星星之后 ,开启追踪马达, 锁住离合器, 即可追

踪星星、为了方便赤经轴对准北极星, 在赤经轴中心装置了一支小望

远镜, 叫做极轴望远镜、

在赤经与赤纬轴上, 有大与小微调, 它们的功用就是在于找辅助找星星之用、

追踪马达 :

赤经追踪马达可以驱动赤经轴, 以跟地球自转相同的角速度逆向转动, 跟踪星星, 将星体长时间保持在视野中观测、此外 ,也可以利用

较快的速度寻找欲观测的星星 ,以及增减速来做天文摄影的功能、

赤纬追踪马达的功用就是当观测中的星体偏离视野中心, 寻找星体与天

文摄影时, 做调整及修正之用、一般赤道仪应有赤经马达, 若需要长时

间的摄影, 就同时需要赤经与赤纬马达、

三脚架台与脚架:

三脚架台就是承接赤道仪与镜筒, 以连接脚架用的, 脚架就是承载望远镜与赤道仪, 并且做为一种使用的支柱、小型赤道仪通常使用三脚架

, 较重的赤道仪, 则为单柱脚、

赤道仪控制盒与电源:

赤道仪要能运转, 就必须要使用电源, 驱动追踪马达工作、一般可携带型式的赤道仪, 都要购置干电池或蓄电池, 适合野外山区的使用

、赤道仪的控制盒设计有许多种功能, 如此才能观测星体, 寻找星体

与从事天文摄影等的需求、

天文望远镜的使用:

天文望远镜应该如何使用呢? 以下为一参考的步骤、

1、配合要架设的望远镜筒 , 预先调整三脚架的长短高度, 使目镜座达到

某一高度, 以利观测上的舒适

2、将整部望远镜架设好, 主镜筒装上低倍率目镜, 装上控制盒与电源、

3、调整赤经赤纬两轴的平衡、

4、将寻星镜与主镜筒光轴调整平行、

5、调整水平, 利用极轴望远镜的功能, 将赤经轴轴心对准北极点、

6、开启追踪马达, 暂时不要锁上离合器、

7、松开大微调, 转动望远镜, 利用寻星镜, 配合星图, 寻找出要观测的

星体, 找到之后, 并锁住大微调、

8、观瞧主镜筒目镜中的星体, 利用小微调将星体移入视野中心, 随即锁

住追踪马达的离合器、若就是因时间差异, 致使星体偏离视野中心, 再

利用控制盒上的按钮, 修正使星体回到视野中心、

9、更换不同目镜 , 再次调焦 , 以不同倍率, 仔细观测星体、

10、想要观测下一星体, 松开离合器 , 松开大微调钮、