天文望远镜原理.ppt

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1、天文望远镜原理 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望望远镜能看多远？为什么说问为什么说问“望远镜能看多远望远镜能看多远”是错误的？是错误的？我们的肉眼就是一台光学仪器，肉眼可以看到220万光年以外的仙女座大星云，但是看不见距离地球最近的太阳系外恒星比邻星（4.2光年）。相信大家已经体会到了吧，说一个光学仪器能看多远是没有意义的，只能说看多清。目录天文望远镜原理天文望远镜的分类我国的一批国际领先的望远镜未来世界大望远镜天文望远镜原理 天文望远镜由物镜和目镜

2、组成，接近景物的凸形透镜或凹形反射镜叫做物镜，靠近眼睛那块叫做目镜。远景物的光源视作平行光，根据光学原理，平行光经过透镜或球面凹形反射镜便会聚焦在一点上，这就是焦点。焦点与物镜距离就是焦距。再利用一块比物镜焦距短的凸透镜或目镜就可以把成像放大，这时观察者觉得远处景物被拉近，看得特别清楚。1、折射望远镜 1）伽利略式：正像，视场小，凸物凹目。2）开普勒式：反像，视场大，物目皆凸。物镜、目镜由不同折射率的光学玻璃复合成的。折射望远镜折射望远镜：用透镜作物镜的望远镜用透镜作物镜的望远镜伽利略望远镜光路图伽利略望远镜光路图。开普勒望远镜光路图开普勒望远镜光路图,。1897年制造的1.02米（美国叶凯士

3、天文台）的折射镜仍是世界之最。2 2、反射望远镜、反射望远镜1）主焦点式：反射镜为抛物面2）牛顿式：反射镜为球面镜，加上平面镜3）卡赛格林式：主镜为抛物面镜，副镜为凸的双曲面镜4）RC系统：凹双曲+凸双曲（改进型）5）折轴式：加入几块平面镜使光束从极轴方向射出。反射望远镜的主焦点式反射镜为抛物面牛顿式反射镜为球面镜卡塞格林式抛物面、凸的双曲面镜。折轴式3、折反望远镜1）施密特式：球面反射镜+复杂的折射改正透镜。2）马克苏托夫式：球面反射镜+弯月形折射改正透镜。为了使视场边缘的星象没有渐晕，一般反射镜为改正镜口径的1.5倍。施密特望远镜是折反射系统，系统中的主镜为一个球面反射镜，在球心处，物镜的

4、前面还配置了一个改正透镜，用以改正反射镜的像差。这种系统是一个可以得到大视场的优质成像系统。一般施密特望远镜有效视场可达5度。位于智利的欧洲南方天文台的施密特照位于智利的欧洲南方天文台的施密特照相仪（相仪（1000/16201000/1620）19721972年年Meade LX200望远镜即为施密特-卡塞格林望远镜目前，我国已拥有一批国际领先水平的望远镜目前，我国已拥有一批国际领先水平的望远镜1.LAMOST：天体光谱捕捉强手：天体光谱捕捉强手大天区面积多目标光纤光谱望远镜大天区面积多目标光纤光谱望远镜LAM鄄鄄OST是一台南北横卧的中星仪式反射施密特望远是一台南北横卧的中星仪式反射施密特望

5、远镜。镜。2008年年10月，耗资月，耗资2.35亿元、历时亿元、历时12年、年、有有“光谱工厂光谱工厂”美誉的美誉的LAMOST在国家天文台在国家天文台河北兴隆观测站正式落成，步入系统调试、软件河北兴隆观测站正式落成，步入系统调试、软件集成、数据处理和使用阶段。集成、数据处理和使用阶段。LAMOST是世界是世界上最大的大视场望远镜，焦面上设置上最大的大视场望远镜，焦面上设置4000根光根光纤，超过美国成为目前世界上获取光谱能力最强纤，超过美国成为目前世界上获取光谱能力最强的仪器。的仪器。2.FAST：最大的射电望远镜：最大的射电望远镜FAST是国家是国家“十一五十一五”拟建设的重大科学装置，

6、拟建设的重大科学装置，2007年年7月正式立项。月正式立项。FAST将固定安放在贵州黔南州平塘县的大窝凼洼地将固定安放在贵州黔南州平塘县的大窝凼洼地中。工作时使用直径中。工作时使用直径300米的照明区域，随着天体的米的照明区域，随着天体的转动，照明区域在转动，照明区域在500米的大球面上移动。米的大球面上移动。FAST预计将于预计将于2014年竣工，建成后将是世界上年竣工，建成后将是世界上最大的射电望远镜。地外文明的搜索将是最大的射电望远镜。地外文明的搜索将是FAST的科的科学目标之一。学目标之一。3.亚洲最大可转动射电望远镜亚洲最大可转动射电望远镜中科院上海天文台透露，亚洲最大的可转动中科院

7、上海天文台透露，亚洲最大的可转动射电天文望远镜预计于射电天文望远镜预计于2010年在上海佘山附近年在上海佘山附近兴建。其口径达到兴建。其口径达到65米，总体性能在国际上名米，总体性能在国际上名列前四名。预计将于列前四名。预计将于2012年投入使用，年投入使用，2014年年可以完全达到天文观测的要求。该望远镜建成可以完全达到天文观测的要求。该望远镜建成后将为中国探月二期和三期工程测轨定位，并后将为中国探月二期和三期工程测轨定位，并可能承担中国未来各项深空的探测任务和天文可能承担中国未来各项深空的探测任务和天文观测任务观测任务。4.世界第五：近地天体望远镜世界第五：近地天体望远镜2006年，我国最

8、大的近地天体探测望远镜年，我国最大的近地天体探测望远镜在中科院紫金山天文台盱眙观测基地启用。专在中科院紫金山天文台盱眙观测基地启用。专家预计该望远镜投入使用后，未来家预计该望远镜投入使用后，未来20年内可发年内可发现现500至至1000颗穿越地球轨道、有可能给地球颗穿越地球轨道、有可能给地球带来危害的近地小天体。这台望远镜在世界同带来危害的近地小天体。这台望远镜在世界同类型望远镜中名列前五位。该镜为通光口径类型望远镜中名列前五位。该镜为通光口径1米，球面反射镜米，球面反射镜1.2米的施密特型望远镜，具有米的施密特型望远镜，具有强光力、大视觉的特点。强光力、大视觉的特点。未来世界大望远镜未来世界大望远镜CELT CELT 加州超大望远镜加州超大望远镜 30 30米米 美里克天文台美里克天文台GSMT GSMT 巨型拼嵌望远镜巨型拼嵌望远镜 30 30米米 美麦克唐纳美麦克唐纳ELT ELT 超大望远镜超大望远镜 50 50米米 瑞典瑞典 伦德天文台伦德天文台 MAXAT MAXAT 极大口径望远镜极大口径望远镜 50 50米米 美国立天文台美国立天文台OWL OWL 超凡望远镜超凡望远镜 100 100米米 欧南台欧南台 1KM 1KM 射电望远镜射电望远镜 多国多国新一代望远镜新一代望远镜GSMT(30m)美麦克唐纳XLT(30m)OWL(100m)欧南台欧南台