反射式望远镜和折射式望远镜的区别
几千年来,人们一直使用望远镜观测和研究夜空。它们使我们能够以前所未有的方式研究和更好地理解宇宙。
反射式望远镜使用镜子收集和聚焦光线。折射式望远镜使用透镜收集和聚焦光线。
阅读本文,了解更多关于反射式望远镜和折射式望远镜的信息,以及它们之间有何不同。
什么是反射式望远镜?
反射式望远镜使用镜子收集和聚焦光线。它们有一个弯曲的主镜,将入射光反射到次镜上,次镜再将光线反射回主镜中心的一个孔中的目镜。目镜放大图像,使其清晰明亮。
反射式望远镜的主镜形状为抛物面,其曲率使其具有这种形状。由于其形状,镜子能够收集和集中入射光到较小的次镜上,次镜通常位于容纳望远镜的管道的顶部。光线被次镜反射回管道,然后通过主镜中心的孔,聚焦到目镜或相机中。
反射式望远镜的主要优点之一是其收集大量光线的能力。反射式望远镜的主镜可以比折射式望远镜的物镜大得多,从而可以捕获更多光线,并因此获得更明亮、更详细的天体图像。此外,由于镜子可以制造得非常精确,因此反射式望远镜可以产生比折射式望远镜失真更小的图像。
与折射式望远镜相比,反射式望远镜可以制造得更大。这是反射式望远镜的主要优势之一。这是因为透镜只能制造到一定大小,否则就会开始扭曲通过的光线,而镜子可以制造得更大,而不会导致图像失真。因此,反射式望远镜能够比其他类型的望远镜收集更多光线,使其成为观测遥远距离的暗弱天体(如星系和星云)的理想选择。
什么是折射式望远镜?
折射式望远镜由一个长而窄的管子组成,管子前端有一个大型透镜,称为物镜。由于物镜是弯曲的,并且中心比边缘厚,因此穿过它的光线会弯曲或折射。折射后的光线然后通过一个较小的透镜(目镜)放大,显得更明亮和清晰。
进入折射式望远镜的光线由透镜收集和聚焦。荷兰学者和天文学家汉斯·利珀希被认为是17世纪初发明折射望远镜的人。组装折射式望远镜很简单。望远镜的图像形成在一个大型透镜(物镜)的后面。然后,使用一个较小的次级透镜——目镜——位于图像发生器附近,以放大图像。
在折射式望远镜中,保持透镜就位的长而细的管子也充当遮光器,防止不需要的光线进入仪器。物镜通常由高质量的玻璃制成,其整体形状经过精心设计以减少其引入的畸变和像差。目镜通常是一个简单的放大镜,可以更换以改变总放大倍数。
折射式望远镜产生的图像可能比反射式望远镜产生的图像更清晰,并且像差和失真更小。与反射式望远镜相比,折射式望远镜更容易操作,也需要更少的维护。
反射式望远镜和折射式望远镜的区别
下表重点突出了反射式望远镜和折射式望远镜的主要区别:
特性 |
反射式望远镜 |
折射式望远镜 |
---|---|---|
光学系统 |
镜子 |
透镜 |
遮挡 |
中心遮挡 |
无遮挡 |
成本 |
较便宜 |
较贵 |
重量和便携性 |
较轻,更便携 |
较重,不太便携 |
焦距 |
相对于孔径较短 |
相对于孔径较长 |
图像质量 |
通常良好,但可能需要定期清洁镜面。 |
通常非常好,但可能会受到热量和大气湍流的影响。 |
常用设计 |
牛顿式、卡塞格林式和里奇-克莱琴式 |
消色差、复消色差和折反射式 |
维护 |
需要定期清洁和维护镜面。 |
需要较少的维护和清洁透镜。 |
结论
总而言之,反射式望远镜和折射式望远镜是两种用于观测天空物体的望远镜。反射式望远镜使用镜子收集和聚焦光线,而折射式望远镜使用透镜弯曲和聚焦光线。
每种类型的望远镜都有其自身的优点和缺点。反射式望远镜更便宜且更容易运输,而折射式望远镜提供更好的图像质量。
最终,这两种望远镜的选择取决于观察者的个人需求和偏好。