吃瓜群眾使用天文望遠鏡時,怎樣才能不被追著打

2020-12-04 中科院物理所

常見的民用天文望遠鏡可以分為三類,分別是折射望遠鏡,反射望遠鏡,以及折反射望遠鏡。

折射望遠鏡

如何在一堆天文望遠鏡中快速辯認出折射望遠鏡呢?如果你看到一臺鏡筒相對長而細的望遠鏡,十有八九是折射望遠鏡。

上面出現的都是折射望遠鏡,左上是電影《你的名字。》中出現的折射望遠鏡;左下是伽利略製造的望遠鏡(作者:Sailko 來源:Wikipedia) ;右圖則是目前世界口徑最大(1m)的折射望遠鏡(來源:公有領域)。

折射望遠鏡是最早出現的一類望遠鏡,當年伽利略使用的正是折射望遠鏡。伽利略採用的是一枚凸透鏡和一枚凹透鏡的組合,最終望遠鏡成的是正像。擁有這種結構的望遠鏡也被稱為伽利略式折射望遠鏡。

伽利略式折射望遠鏡的光路圖,望遠鏡的成像是正立放大的虛像

圖源 Wikipedia

而如今我們普遍使用的折射望遠鏡,成像都是倒立的(如果不使用正像鏡或天頂鏡),這是因為我們用的是克卜勒式折射望遠鏡,採用了兩枚凸透鏡的組合。

克卜勒式折射望遠鏡的光路圖,成像為倒立放大的虛像

圖源 Wikipedia

反射望遠鏡

常見的反射望遠鏡鏡筒長度與折射望遠鏡相當,直徑略粗,但這些不是兩者最明顯的區別。和折射望遠鏡相對密閉的鏡筒不同,反射望遠鏡基本都是開放結構,即鏡筒內部與外界連通。反射望遠鏡的另一個特徵是目鏡位置位於鏡筒前部,也就是說你需要站在反射望遠鏡前部側面觀測天體,而不是像折射望遠鏡一樣在鏡筒後觀測。

牛頓爵士發明的反射望遠鏡

作者 Wikipedia@Andrew Dunn

現在我們常用的反射望遠鏡結構與當年牛頓爵士發明反射望遠鏡時採用的結構如出一轍,這一類望遠鏡亦稱為牛頓式反射望遠鏡。

牛頓式反射望遠鏡的結構及光路圖

作者 Wikipedia@Tamasflex

在某些路邊天文現場,你可能會遇見一個龐然大物,看起來比其他所有望遠鏡都要大,往往會成為整場活動的焦點。這種望遠鏡叫做道布森望遠鏡。雖然與眾不同,但從成像方式來看道布森望遠鏡也屬於牛頓式反射望遠鏡。

道布森望遠鏡

圖源 廣州市鐵一中學天文社

折反射望遠鏡

從外觀來看,折反射望遠鏡是三類望遠鏡中長度最短,直徑最粗的望遠鏡,用常見物品類比的話,有點像圓柱形的……垃圾桶。

左圖為電影《你的名字。》中的折反射望遠鏡;右圖是現實中的折反射望遠鏡(作者:Halfblue 來源:Wikipedia)

之所以叫折反射望遠鏡,是因為望遠鏡結構中同時包含有面鏡和透鏡(而前文提到的卡塞格林式反射望遠鏡不含透鏡),這樣在成像過程中光線既經歷了折射又經歷了反射。

馬克蘇託夫-卡塞格林式折反射望遠鏡的結構及光路圖

作者 Wikipedia@Tamasflex

望遠鏡使用「紀律」

天文望遠鏡雖然看上去五花八門,但使用方式大體一致,一些使用禁忌更是適用於所有望遠鏡。

比方說,在電影《你的名字。》中,有這樣一幕:

這位身穿藍色外套的小哥手扶目鏡的操作其實是一個錯誤示範,千萬不要學。多數人會覺得用手扶著望遠鏡看東西會更放心一些,實際恰恰相反,望遠鏡的視野範圍窄,對震動相當敏感,用手去扶只會令視野中的天體抖動得更厲害。

此外,在使用望遠鏡的過程中,如果不想被別人(如望遠鏡的主人,或者其他望遠鏡使用者)追著打,就不要做以下的行為:

隨意搬動已經安裝好的望遠鏡踢動支撐望遠鏡的三腳架故意遮擋別人的視野用手觸摸望遠鏡鏡片想延長望遠鏡的使用壽命,不要做以下行為:

使用望遠鏡前不調整平衡解開緊鎖螺絲前強行轉動望遠鏡隨意擺放望遠鏡的零件擰動不相關的保險螺絲來源:逐星科技

編輯:GUOmazing

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