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望遠鏡是凸透鏡還是凹透鏡

2024-10-03 14:47:26文/董玉瑩

望遠鏡的鏡片可以分別是凸透鏡、凹透鏡。由凹透鏡作目鏡的稱伽利略望遠鏡;由凸透鏡作目鏡的稱開普勒望遠鏡。望遠鏡是一種利用透鏡或反射鏡以及其他光學器件觀測遙遠物體的光學儀器。

望遠鏡是凸透鏡還是凹透鏡

望遠鏡簡介

望遠鏡是一種利用透鏡或反射鏡以及其他光學器件觀測遙遠物體的光學儀器。利用通過透鏡的光線折射或光線被凹鏡反射使之進入小孔并會聚成像,再經過一個放大目鏡而被看到。又稱“千里鏡”。

望遠鏡的第一個作用是放大遠處物體的張角,使人眼能看清角距更小的細節。望遠鏡第二個作用是把物鏡收集到的比瞳孔直徑(最大8毫米)粗得多的光束,送入人眼,使觀測者能看到原來看不到的暗弱物體。

1608年,荷蘭的一位眼鏡商漢斯·利伯希偶然發現用兩塊鏡片可以看清遠處的景物,受此啟發,他制造了人類歷史上的第一架望遠鏡。經過近400多年的的發展,望遠鏡的功能越來越強大,觀測的距離也越來越遠。1609年意大利佛羅倫薩人伽利略·伽利雷發明了40倍雙鏡望遠鏡,這是第一部投入科學應用的實用望遠鏡。

望遠鏡常見參數

放大倍數

一般用目鏡視角與物鏡入射角之比作為望遠鏡放大倍數的標示,通常用物鏡焦距與目鏡焦距之比計算,表示望遠鏡視角的放大程度。

望遠鏡的放大倍數不是越大越好。放大倍數越大,表示遠處的目標在視場中顯得更大,但同時意味著實際的視場會變得更小,也就是說你看到的目標會變得黯淡甚至模糊。同時,放大倍率過大,會造成晃動不易于手持,也會引起眼睛疲勞,不利于觀察。

視場角(視場范圍)

視場角度是以物鏡中心為基準點,通過未經調校的望遠鏡看到的視場范圍,這個視場范圍與基準點形成的角度被稱為視場角度。

通常來說,望遠鏡的視場是由望遠鏡的目鏡、物鏡口徑和倍率來決定的,口徑越大、倍率越低、視場就越大。視場角度越大越容易找到目標物,觀測物體的范圍就越開闊,觀測時的體驗感也越舒適。

出瞳直徑

出瞳直徑是粗略描述成像亮度的參數。在弱光環境下,越大的出瞳直徑,可以帶來更清晰的圖像。越大的出瞳直徑,越適宜在顛簸的環境下使用,觀測畫面會比較穩定。

口徑

望遠鏡的口徑的作用是用來標示看的視野大小以及清晰度的。口徑越大,集光力越大,視野越大,成像也就越清晰。當然口徑越大,望遠鏡價格也就越高。

棱鏡結構

雙筒望遠鏡中常見的棱鏡轉像系統有兩種:普羅棱鏡(Porro Prism)和屋脊棱鏡(Roof Prism),區別在于所選用的棱鏡結構不同。

物鏡和目鏡不在一條直線上的,中間棱鏡部分有轉折的,是普羅鏡;

物鏡和目鏡在一條直線上的,鏡筒成直筒形的,是屋脊鏡。

與普羅棱鏡相比,屋脊棱鏡優點在于制成的望遠鏡體積小、美觀、便于攜帶,但是對于裝配精度要求比較高,難于制造,價格也比較貴。

棱鏡玻璃

望遠鏡中常用的棱鏡分別為bak-4棱鏡和bk-7棱鏡(某些德國牌號也會將其標注為k9),bak-4棱鏡俗稱為含鋇冕玻璃,bk-7棱鏡則俗稱為硅酸玻璃。bak-4棱鏡就比之較精細一些,它可以消除內部的光線發散,比起bk-7棱鏡成像更為清晰,因此價格也往往會更高一些。

鏡片鍍膜

如果仔細觀察望遠鏡會發現望遠鏡的物鏡表面會呈現不同的顏色:紅、藍、綠、黃、紫等,這就是平常所說的鍍膜。鍍膜可以提高透光率,增加亮度與色彩的對比度、鮮明度,大大改善觀測效果。一般來說,鍍膜層越多、反光越小,效果就越好。

凸透鏡和凹透鏡的成像特點

凸透鏡是折射成像,成的像可以是倒立、縮小的實像,倒立、等大的實像,倒立、放大的實像,正立、放大的虛像。凹透鏡成像規律為:當物體為實物時,成正立、縮小的虛像,像和物在透鏡的同側。

凸透鏡和凹透鏡簡介

凸透鏡簡介:

凸透鏡是根據光的折射原理制成的。凸透鏡是中央較厚,邊緣較薄的透鏡。凸透鏡分為雙凸、平凸和凹凸(或正彎月形)等形式,凸透鏡有會聚光線的作用故又稱會聚透鏡,較厚的凸透鏡則有望遠、會聚等作用,這與透鏡的厚度有關。

凹透鏡簡介:

亦稱為負球透鏡,鏡片的中間薄,邊緣厚,呈凹形,所以又叫凹透鏡。凹透鏡對光有發散作用。凹透鏡分為雙凹,平凹,凸凹(注意:凸凹透鏡是凹度大于凸度,凹凸透鏡是凸度大于凹度的!)等形式。

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