  在上一期的天文观测攻略系列中 W博士从大家耳熟能详的影视剧为切入点， 介绍了一些有关天文望远镜的科普小故事 以及入门级望远镜的选购小建议， 这一期我们精彩继续给大家更深入的 讲解一些天文望远镜的“走心”选购指南。 同时让孩子们了解天文观测设备的工作原理， 从而更科学更有效的仰望星空。  这个时代，是让业余天文爱好者兴奋的时代，以前我们没太多机会接触或拥有天文望远镜，也缺乏更好的追寻梦想、探索宇宙途径。如今天文望远镜类型极为丰富，这就带来选购难题：想购买一款天文设备，选择太多，分分钟强迫症就犯了，很难做出正确的选择。  在你购买任何东西之前， 肯定要先确定什么对你来说是重要的。 你最想观测什么？你所处地方的天空有多黑？ 你对观测有多少经验？你的预算是多少？ 你存放望远镜的空间有多大？ 以及你想背负多重的器材？ 回答这些关键问题，才能决定你选择什么类型的望远镜， 所以我们最好先了解一下它们的工作原理。  TELESCOPE 天文望远镜的分类 01 折射式望远镜  （图为折射式望远镜） 第一种望远镜是折射式望远镜，一般它的物镜和目镜都是凸透镜，因此成的像是倒像，这样的望远镜就是开普勒式望远镜，现代的望远镜大多采用这样的光路设计。  如果目镜端采用凹透镜，那么成像即是正像，早期的望远镜大多数是这样的，因为伽利略自制的32倍望远镜的目镜也是采用凹透镜，因此它被称为伽利略式望远镜。    左图就是典型的现代折射式望远镜，上面的细长的镜筒被架设在简易赤道仪上。 02 反射式望远镜   第二种是望远镜物镜在望远镜的后部，而且采用凹面镜设计（其实是球面反射镜），而目镜在前端的侧面，它就是牛顿反射式望远镜，这样的望远镜造价很低，有不少天文爱好者可以手工磨制出这样球面反射镜，因此很受欢迎。  但因为前端的“蜘蛛支架”和副镜会挡住一部分入射光，加之采用球面反射物镜的设计，因此同口径的牛顿反射望远镜要比折射望远镜成像对比度略差，不是很通透。目前高级的牛顿反射望远镜都采用抛物面反射主镜。  左图是现代的牛顿反射望远镜，短粗的镜筒被架设在简易的赤道仪上。  03 折反式望远镜 折反式望远镜又分为“马卡式”与“施卡式” 01 马卡式望远镜 马克苏托夫-卡塞格林式望远镜，它是折反射式望远镜的一种，简称马卡。发明这款望远镜的是前苏联光学专家马克苏托夫，目前很多相机的折反射镜头都采用这样的设计。因为马卡镜的制作工艺比较简单，成本较低，在中小口径的折反射望远镜中很受欢迎。  上图是经典的马卡望远镜 02 施卡式望远镜 施密特-卡塞格林式望远镜，是1930年由德裔爱沙尼亚光学设计家发明的，它的前端改正镜相对复杂，但成像质量更优。目前大口径的折反射望远镜大多数采用施卡的设计。  上图是经典的施卡望远镜， 大口径的镜筒被架设在可连接电脑的赤道仪上。   TELESCOPE 如何挑选一款适合的 天文望远镜？  那么究竟如何选购一款适合您的天文望远镜呢？ 首先您要搞清楚您买天文望远镜的主要用途， 比如是目视为主还是摄影为主， 然后考虑清楚购买预算， 因为天文望远镜根据其口径和用途价格从几百到几万都有。 其次你要了解望远镜的性能的主要参数， 这样才可能选择到一款适合您的天文望远镜。  图源|牧夫天文论坛 首先，介绍下天文望远镜的主要参数， 记住，倍率不是天文望远镜选择的因素， 要当心某些奸商拿几百上千额倍数、 能看几百万光年来忽悠大家。  对于一个天文望远镜，最重要的方面就是它的口径， 也就是主镜片的直径； 这里主镜片可以是一个透镜或者一个反光镜。 望远镜的口径决定它收集光的能力（图像看起来有多亮） 以及分辨能力（图像看起来是否清晰）。 在了解如何选择天文望远镜的时候， 要知道某种口径的功能极限将决定你观测夜空的能力。 这意味着什么？ 答：口径越大越好。 用一个口径6英寸（约150mm）的望远镜，你可以观测到月球上很小的陨石坑，他们大约只有一英里（约1.6公里）宽，这比一个口径3英寸（约80mm）的望远镜能看到的陨石坑要小一倍（在同样的放大倍率下）。  当用这两种望远镜观测一片没有月光影响的夜空中比较昏暗的星系时，差异会更加明显。6英寸口径镜子的镜面面积是3英寸镜面的4倍，这样它收集的光线就是后者的4倍，而使得同一个星系能够看起来亮4倍（用天文术语说，这是亮度高了1.5个等级）。   放大不是一切 也许你会惊讶，但是望远镜的口径真的不是决定放大倍率（放大能力）的要素。新手通常会在第一次看见一架望远镜的时候问“它能把东西放大多少倍？”而答案是“随意”。 任何望远镜都能提供几乎无限的放大，只要你在目镜端放上适当的目镜。但是，不要把这句话理解成：超高放大倍率将给你带来一切。两个主要的因素会限制望远镜的成像：口径（还是它）以及大气条件。  望远镜的主反光镜或者主透镜所造的图像只包含了一定的细节，所以你必须找到最合理的放大倍率来看清这些细节——不要把主镜好不容易聚集起来的光散射得太开，这样会使一个昏暗的物体太昏暗以致看不清或者把一个明亮的物体放大到一片模糊。   对比图 这就是为什么观测者一般都用低倍率来观测星系或者星云之类的暗弱物体，以及使用中上等以下的放大倍率来观测月球和行星一类的明亮物体。就像放大一张照片一样，放得太大会出现底片上的纹理或者马赛克，所以，超出范围的放大将使你的观测对象显得模糊。  那放大多少是太大？ 这里有一个简单的原则来找到最有效的放大倍率： 倍率选为望远镜口径英寸数的50倍或者毫米数的2倍。而这个原则的前提条件是望远镜有很好的光学性能，并且夜晚大气非常稳定。  也就是说，一个高品质的4英寸（100毫米）口径的望远镜也不能用超过200倍的放大倍率。如果把这一原则运用在观测中，那么就连一台光学性质好的小望远镜也能看到土星环和木星的条带，因为这些本来在放大75倍的情况下就已经能看见了。另一方面，如果你在商场里看到了一个很小的，只有60毫米口径的望远镜上贴着标签说能放大300倍，你就知道了那其实是广告的夸张宣传，并且应该明智的去别处挑选望远镜。  计算放大倍数 你已经知道了任何望远镜都有一个可行的最大放大倍数。但你如何实现这个倍数？你又怎样才能从目镜的示数上知道它能提供多大程度的放大？ 每个望远镜都有焦距，即主透镜或者主反光镜到成像位置的有效距离。焦距是一个很大的数字，你会经常看到它被印在或者刻在望远镜的前部或者后部，通常这个数字在400到3000毫米之间，具体数值取决于望远镜的口径和类型。  某款望远镜的参数（焦距D、口径F等）  当然，目镜也有焦距，比如25毫米或者10毫米。只要用望远镜物镜的焦距除以目镜的焦距，就是放大倍数了。  小结一下  不同天文望远镜的类型、规格各异， 在观测性能方面也是不一样的。 入坑需谨慎， 选购之前做好必要的科学功课很重要， 关于天文望远镜的知识，我们下次继续聊。 课程咨询 【咨询时间】每天09:00-21:00 *非工作时间请加微信留言  课程咨询 W博士玩科学灿灿老师 电话｜15011185705  课程咨询 W博士合作宋老师 电话｜15120036967  课程咨询 W博士玩科学元元老师 电话｜13581677505  课程咨询 W博士玩科学王老师 电话｜18600958639   |
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