望远镜介绍mdf.ppt

3、种类 ①哈勃空间望远镜[2]（HST） ②下一代大型空间望远镜 （NGST） ③空间干涉测量飞行任务 （SIM） ④天体物理的全天球天体测量干涉仪 （GAIA ⑤月基天文台 ㈥其它波段的望远镜 1、概述 把能到达地面的波段形象地称为大气窗口，这种窗口有三个。 光学窗口：这是最重要的一个窗口，波长在300～700纳米之间，包括了可见光波段（400～700纳米），光学望远镜一直是地面天文观测的主要工具。 红外窗口：红外波段的范围在0.7～1000微米之间，由于地球大气中不同分子吸收红外线波长不一致，造成红外波段的情况比较复杂。对于天文研究常用的有七个红外窗口。 射电窗口：射电波段是指波长大于1毫米的电磁波。大气对射电波段也有少量的吸收，但在40毫米～30米的范围内大气几乎是完全透明的，我们一般把1毫米～30米的范围称为射电窗口。 大气对于其它波段，比如紫外线、X射线、γ射线等均为不透明的，在人造卫星上天后才实现这些波段的天文观测。 2、分类 ①红外望远镜 现代的红外天文观测兴盛于十九世纪六、七十年代，当时是采用高空气球和飞机运载的红外望远镜或探测器进行观测。 1983年1月23日由美英荷联合发射了第一颗红外天文卫星IRAS，1995年11月17日由欧洲、美国和日本合作的红外空间天文台（ISO）发射升空并进入预定轨道。ISO携带了四台观测仪器，分别实现成象、偏振、分光、光栅分光、F－P干涉分光、测光等功能 。 从太阳系到宇宙大尺度红外望远镜与光学望远镜有许多相同或相似之处，因此可以对地面的光学望远镜进行一些改装，使它能同时也可从事红外观测。这样就可以用这些望远镜在月夜或白天进行红外观测，更大地发挥观测设备的效率。 ②紫外望远镜 紫外波段的观测在天体物理上有重要的意义。紫外波段是介于X射线和可见光之间的频率范围，现代紫外天文学的观测波段为3100～100埃，和X射线相接，这是因为臭氧层对电磁波的吸收界限在这里。 1972年，哥白尼号OAO-3发射升空，携带了一架0.8米的紫外望远镜，正常运行了9年，观测了天体的950～3500埃的紫外谱。以后的30年中，紫外天文学已经发展了紫外波段的EUV（极端紫外）、FUV（远紫外）、UV（紫外）等多种探测卫星，覆盖了全部紫外波段。 ③X射线望远镜 X射线辐射的波段范围是0.01-10纳米，其中波长较短（能量较高）的称为硬X射线，波长较长的称为软X射线。天文学家利用X射线望远镜获得了重要的观测成果 。 ④γ射线望远镜 γ射线比硬X射线的波长更短，能量更高，由于地球大气的吸收，γ射线天文观测只能通过高空气球和人造卫星搭载的仪器进行。1991年，美国的康普顿（γ射线）空间天文台（ComptonGRO或CGRO）由航天飞机送入地球轨道。它的主要任务是进行γ波段的首次巡天观测，同时也对较强的宇宙γ射线源进行高灵敏度、高分辨率的成象、能谱测量和光变测量，取得了许多有重大科学价值的结果。 天文望远镜是观测天体的重要手段，可以毫不夸大地说，没有望远镜的诞生和发展，就没有现代天文学。随着望远镜在各方面性能的改进和提高，天文学也正经历着巨大的飞跃，迅速推进着人类对宇宙的认识。 一、概况 天文望远镜由物镜和目镜组成，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。 天文望远镜的光学原理 天文望远镜的光学原理 天文望远镜的光学原理 天文望远镜的光学原理 使用望远镜的主要目的： 1、聚光本领： I∝πD2 2、分辨本领：θ＝1.22λ／D 因此，衡量望远镜的重要参量是口径。 衡量望远镜性能的重要参量 二、天文望远镜分类 ㈠折射式望远镜 ㈡折反射式望远镜 ㈢现代大型光学望远镜 ㈣射电望远镜 ㈤二十一世纪初的空间天文望远镜 ㈥其它波段的望远镜 ㈠折射式望远镜 ⑴伽利略式望远镜 ⑵开普勒式望远镜 折射望远镜的优点是焦距长，底片比例尺大，对镜筒弯曲不敏感，最适合于做天体测量方面的工作。但是它总是有残余的色差，同时对紫外、红外波段的辐射吸收很厉害。 ㈡折反射式望远镜 　折反射式望远镜最早出现于1814年。这种望远镜光力强、视场大、象差小，适合于拍摄大面积的天区照片，尤其是对暗弱星云的拍照效果非常突出,望远镜已经成了天文观测的重要工具。兼顾折射和