1、天文望远镜 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、天文望远镜分类 1、 折射式 1608年，荷兰眼镜商人李波尔赛偶然发现用两块镜片可以看清远处的景物，受此启发，他制造了人类历史第一架望远镜。1609年，伽利略制作了一架口径 4.2厘米，长约 1.2米的望远镜。他是用平凸透镜作为物镜，凹透镜作为目镜，这种光学系统称为伽利略式望远镜。伽利略用这架望远镜指向天空，得到了一系列的重要发现，天文学从此进入了望远镜时代。 开普勒式天文望远镜 1611年，德国
2、天文学家开普勒用两片双凸透镜分别作为物镜和目镜，使放大倍数有了明显的提高，以后人们将这种光学系统称为开普勒式望远镜。现在人们用的折射式望远镜还是这两种形式，天文望远镜是采用开普勒式。特 点A、 色差 (chromatic aberration)为折射式望远镜最难以克服的问题 。由于当时的望远镜采用单个透镜作为物镜，存在严重的色差，为了获得好的观测效果，需要用曲率非常小的透镜，这势必会造成镜身的加长。所以在很长的一段时间内，天文学家一直在梦想制作更长的望远镜，许多尝试均以失败告终 。 1757年，杜隆通过研究玻璃和水的折射和色散，建立了消色差透镜的理论基础，并用冕牌玻璃和火石玻璃制造了消色差透镜
3、。从此，消色差折射望远镜完全取代了长镜身望远镜。但是，由于技术方面的限制，很难铸造较大的火石玻璃，在消色差望远镜的初期，最多只能磨制出 10厘米的透镜。十九世纪末，随着制造技术的提高，制造较大口径的折射望远镜成为可能，随之就出现了一个制造大口径折射望远镜的高潮。世界上现有的 8架 70厘米以上的折射望远镜有 7架是在 1885年到 1897年期间建成的，其中最有代表性的是 1897年建成的口径 102厘米的叶凯士望远镜和 1886年建成的口径 91厘米的里克望远镜。Yerkes天文台 美国芝加哥大 学 的 40 英寸折射镜 特 点B、 磨制大口径且高精度的镜片不易，建价昂贵，镜片沉重，易变形，
4、也都是其致命的缺点。C、 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。而巨大的光学玻璃浇制也十分困难，到 1897年叶凯士望远镜建成，折射望远镜的发展达到了顶点，此后的这一百年中再也没有更大的折射望远镜出现。这主要是因为从技术上无法铸造出大块完美无缺的玻璃做透镜，并且，由于重力使大尺寸透镜的变形会非常明显，因而丧失明锐的焦点。一、天文望远镜分类 2、 反射式望远镜： 第一架反射式望远镜诞生于 1668年。牛顿经过多次磨制非球面的透镜均告失败后，决定采用球面反射镜作为主镜。他用 2.5厘米直
5、径的金属，磨制成一块凹面反射镜，并在主镜的焦点前面放置了一个与主镜成 45o角的反射镜，使经主镜反射后的会聚光经反射镜以 90o角反射出镜筒后到达目镜。这种系统称为牛顿式反射望远镜。它的球面镜虽然会产生一定的象差，但用反射镜代替折射镜却是一个巨大的成功。 依 反射式望远镜的分类 ： 主镜式 、 牛顿式 、 盖塞革林式 、 库得式 、 史密特式 史密特 盖塞革林式 二、 现代的光学天文望远镜望远镜的集光能力随着口径的增大而增强，望远镜的集光能力越强，就能够看到更暗更远的天体，这其实就是能够看到了更早期的宇宙。天体物理的发展需要更大口径的望远镜。苏联6 米望远镜 但是，随着望远镜口径的增大，一系列的技术问题接踵而来。海尔望远镜的镜头自重达 14.5吨，可动部分的重量为530吨，而 6米镜更是重达 800吨。望远镜的自重引起的镜头变形相当可观，温度的不均匀使镜面产生畸变也影响了成象质量。从制造方面看，传统方法制造望远镜的费用几乎与口径的平方或立方成正比，所以制造更大口径的望远镜必须另辟新径。
