关于天文望远镜

   记得在某一年的普九时,领导到了仪器室看到了摆放在门边的天文望远镜,很感兴趣。确实,如果是我,进到仪器室里看到普通仪器和天文望远镜相比,一定会先注意到望远镜的,当时问了我一个问题:这台天文望远镜的倍数是多少?当时因为我准备不充分,一下子愣住了,脸红的我恨不得找个地缝钻进去。等领导走了以后,我赶紧拿出天文望远镜的说明书,看了半天也没出个所以然来。因为检查过去了,也就没再深究。这次,又是普九,这个天文望远镜的问题重新又摆在了我的面前,如果来的话,肯定还得问,查了下资料,心中稍稍有点儿底了,呵呵。

    首先,一个普通人,看到天文望远镜一定会想到的一个问题是:这台天文望远镜能看多远?答案是:无穷远!因为一般人可能认为人的肉眼不能看到多远,其实不然,人可以看到的月亮是在38万公里以外,看到的太阳是在1.5亿公里以外,我们能看到的最远的天体是xx的仙女座大星系,它远在220万光年以外。肉眼都能够看这么远,那么,天文望远镜当然能看的更远了。

   正确的问法应该是:这台天文望远镜能看多暗?望远镜看到暗天体的能力叫做光力,望远镜光力的大小与其口径有关,口径越大,光力越强。口径指的是物镜的直径。望远镜的分辨率也是与口径有关,口径越大分辨率越高。光力和分辨率是望远镜最重要的两个指标——光力决定了你能看到多暗的星,分辨率则决定了你能看清什么样的细节。而这两个指标都和口径有关。

    我们普通人会想到的第二个问题是:其次,这台望远镜能放大多少倍?造成这个问题的原因是很多人以为给定了一台望远镜之后,其放大率就是固定的,殊不知,根据后端的目镜不同,这台望远镜的放大率是可以变化的。放大率取决于望远镜的第二个重要参数——焦距(用字母F表示,有的厂商也可能用f表示),其具体值等于物镜的焦距除以目镜的焦距。物镜的焦距数值一般会标在物镜端或镜筒上,目镜的焦距数值一般会标在目镜侧面,计算起来非常方便。比如,一台焦距800mm的望远镜,使用20mm目镜时放大率是40倍,使用8mm目镜时放大率就是100倍。那么,对于第二个经典问题,正确的问法应该是:“这台望远镜的焦距是多少?”

   到这里你可能会说:“既然这样,那我可以用焦距很短的目镜来得到更高的放大率,看到更清晰的图像。”其实这个想法也是不太对的。短焦目镜确实可以得到更高的放大率,但一台望远镜并不能一味的追求高放大率。首先,由于口径定了,光力就定了,目标在望远镜中的总亮度也就定了。放大率越高,成的像越大,其单位面积的亮度就会越低,成像就会变得越暗。其次,还是由于口径定了,分辨率就定了,更高的放大率并不能获得更高的分辨率(可以这样理解:两颗靠得很近的星看起来就像一颗,提高放大率以后,它们看起来还是一颗,只不过象变得更大了而已)。再次,过高的放大率会放大大气抖动的影响,增加调焦的难度(关于调焦我们会在后面的文章中详细谈到)。{zh1},放大率越大视场一般而言会越小。这些因素都并不利于观测。在这里有一个“视场”的概念,简单理解就是我们在目镜里所能看到的天空范围。显而易见的,如果放大率过小,我们又无法充分发挥这台望远镜的性能。那么怎样的放大率能够{zd0}限度的发挥一台望远镜的性能又不至于过分呢?经验告诉人们,这个放大率一般是望远镜口径以毫米为单位时的数值,叫做有效放大率。比如,一台口径80mm的望远镜,其有效放大率就是80倍。当然,根据不同的对象,我们选用的放大率也会不同,对于月球、大行星这种比较亮的天体,选用的放大率比有效放大率更大一些也没什么关系,但对于那些比较暗又有一定大小的星云、星系等,选用的放大率就{zh0}比有效放大率低一些。

    好了,如果再有人问我这样的两个问题我就可以明确的答复了,我不是天文爱好者,不会了解更多的知识,但是一般的常识性的知识还是要了解的。还有我曾经在白天操作过,也没看出个所以然来,今天查了下,原来一般的天文望远镜在白天是观测不到什么的!

  

怎样使用天文望远镜:最重要的事先做:你需要调节寻星镜支架的螺丝使它与主望远镜平行。在白天,使用低倍目镜将主镜对准至少数百米远的某个物体(但不要对准太阳!不要将望远镜对准太阳,否则你会使自己致盲)。远处的树顶是理想的选择。不要介意它是上下颠倒的。

现在通过寻星镜观察,看到树顶了?它是否在十字叉丝的中央?调整寻星镜支架上的螺丝,直到十字叉丝的交叉点与目标重合。现在检查一下主镜,确定它没有转动。然后换一个高倍目镜,重复前面的步骤直到寻星镜的指向以被xx的调整并且锁定。

你会问,为什么树顶是上下颠倒的或是指向其他古怪的方向?答案是这是一架天文望远镜,毕竟在宇宙中没有上下之分。因此,视场的方向性无关紧要。把影像调回正确的指向需要额外的光学器件,这会增加费用和设备的复杂度并且可能会稍稍降低图像的质量。因此,“正像”透镜组织用于地面上的望远镜,它们只用于观察地面上的东西。
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