4个关于望远镜的基本知识问答

昵称36905110 2019-07-10

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望远镜是一种通过收集电磁波（例如可见光）以协助观测远方物体的工具，已知的第一架实用的望远镜是在17世纪初期在荷兰使用玻璃镜片发明的。他们的发现可以 ...

1 * 什么是艾瑞盘（Airy Disk）？

2 * Maksutov-Cassegrain 式望远镜比Schmidt-Cassegrain 式优秀吗？

3 * 以哈伯望远镜的解析度可以看到月球上什么样的程度？

4 * 第一个拿望远镜观测天上星体的是谁？

1.什么是艾瑞盘（Airy Disk）？

如果您用一架完美光学系统的望远镜以极高的倍率观测一颗恒星，您会看到它的影像是由一个中心明亮的圆盘与周围环绕着一圈圈的同心亮环所组成，其亮度由内向外递减。在完美的光学系统中，该恒星影像中心的圆盘角直径为1.22 * W/D * 206265'，W 为波长，D 为望远镜口径（与波长同单位计算），此为完美望远镜在真空下的最大解析力。然而大气的扰动将此限制在1' 左右，只有当大气突然瞬间宁静时，光学系统才有机会达到此绕射极限。

2.Maksutov-Cassegrain 式望远镜比Schmidt-Cassegrain 式优秀吗？

两者的差异在于Schmidt 式采用凹球面镜加上一块场平坦修正镜，但是像平面仍然有弯曲的现象，使得底片周边的成像扭曲，因此必须将底片固定成弧状放置才能摄取平整的影像，故仅适用于摄影仪器上。Maksutov 的设计为球面主镜、次镜，加上同为球面的修正镜，与Schmidts 是不同的是，它可用于眼视观测。如果就摄影的观点而言，我相信Schmidts 较优秀，因为它没有彗形像差、球面像差，且只有少许的散光与色差。

3.以哈伯望远镜的解析度可以看到月球上什么样的程度？

哈伯太空望远镜的主镜直径2.4 米，由于在距离地表六百公里的轨道上运行，不受大气层的干扰，所以解析力高达0.1'。而在地面上，即使口径最大的光学望远镜，其解析力也只能在瞬间达到1' 以下的程度。月球与地球间的平均距离为384401 公里，若略去哈伯望远镜的高度与月地直径等因素，依理论推算，哈伯望远镜可以分辨出月球表面384401* tan(0.1') ~= 0.186 （公里）= 186 （公尺）大小的物体。这样的大小约相当于400 公尺跑道操场的对角线。