反射望遠鏡


是用凹面反射鏡作物鏡的望遠鏡。可分為牛頓望遠鏡,卡塞格林望遠鏡等幾種類型。但為了減小其它像差的影響,可用視場較小。對制造反射鏡的材料只要求膨脹系數較小、應力小和便於磨制。
磨好

的反射鏡一般在表面鍍一層鋁膜,鋁膜在2000-9000埃波段范圍的反射率都大於80%,因而除光學波段外,反射望遠鏡還適於對近紅外和近紫外波段進行研究。反射望遠鏡的相對口徑可以做得較大,主焦

點式反射望遠鏡的相對口徑約為1/5-1/2.5,甚至更大,而且除牛頓望遠鏡外望遠鏡,鏡筒的長度比系統的焦距要短得多,加上主鏡只有一個表面需要加工,這就大大降低了造價和制造的困難,因此口徑大於

1.34米的光學望遠鏡全部是反射望遠鏡。一架較大口徑的反射望遠鏡,通過變換不同的副鏡,可獲得主焦點系統(或牛頓系統)、卡塞格林系統和折軸系統。這樣,一架望遠鏡便可獲得幾種不同的相對口

徑和視場。反射望遠鏡主要用天文望遠鏡於天體物理方面的工作。

第一架反射式望遠鏡誕生於1668年,牛頓決定采用球面反射鏡作為主鏡。他用2.5厘米直徑的金屬,磨制成一塊凹面反射鏡,使經主鏡反射後的會聚光經反射鏡以90°角反射出鏡筒後到達目鏡。這種

系統稱為牛頓式反射望遠鏡。它的球面鏡雖然會產生一定的象差,但用反射鏡代替折射鏡卻是一個巨大的成功。

詹姆斯·格雷戈裏在1663年提出一種方案:利用一面主鏡,一面副鏡,它們均為凹面鏡,副鏡置於主鏡的焦點之外,並在主鏡的中央留有小孔,使光線經主鏡和副鏡兩次反射後從小孔中射出,到達目

鏡。這種設計的目的是要同時消除球差和色差,這就需要一個拋物面的主鏡和一個橢球面的副鏡,這在理論上是正確的,但當時的制造水平卻無法達到這種要求,所以格雷戈裏無法得到對他有用的鏡子



1672年,法國人卡塞格林提出了反射式望遠鏡的第三種設計方案,結構與格雷戈裏望遠鏡相似,不同的是副鏡提前到主鏡焦點之前,並為凸面鏡,這就是現在最常用的卡賽格林式反射望遠鏡。這樣使

經副鏡鏡反射的光稍有些發散,降低了放大率,但是它消除金相顯微鏡了球差,這樣制作望遠鏡還可以使焦距很短。卡塞格林式望遠鏡的主鏡和副鏡可以有多種不同的形式,光學性能也有所差異。由於卡塞格林式

望遠鏡焦距長而鏡身短,放大倍率也大,所得圖象清晰;既有卡塞格林焦點,可用來研究小視場內的天體,又可配置牛頓焦點,用以拍攝大面積的天體。因此,卡塞格林式望遠鏡得到了非常廣泛的應用

。1918年末,口徑為254厘米的胡克望遠鏡投入使用,這是由海爾主持建造的。天文學家用這架望遠鏡第一次揭示了銀河系的真實大小和我們在其中所處的位置,更為重要的是,哈勃的宇宙膨脹理論就是

用胡克望遠鏡觀測的結果。

二十世紀二、三十年代,胡克望遠鏡的成功激發了天文學家建造更大反射式望遠鏡的熱情。1948年,美國建造了口徑為508厘米望遠鏡,為了紀念卓越的望遠鏡制造大師海爾,將它命名為海爾望遠鏡

。從設計到制造完成海爾望遠鏡經曆了二十多年,盡管它比胡克望遠鏡看得更遠,分辨能力更強,但它並沒有使人類對宇宙的有更新的認識。正如阿西摩夫所說:"海爾望遠鏡(1948年)就象半個世紀以

前的葉凱士望遠鏡(1897年)一樣,似乎預兆著一種特定類型的望遠鏡已經快發展到它的盡頭了"。在1976年前蘇聯建造了一架600厘米的望遠鏡,但它發揮的作用還不如海爾望遠鏡,這也印證了阿西摩

夫所說的話。

反射式望遠鏡有許多優點,比如:沒有色差,能在廣泛的可見光范圍內記錄天體發出的信息,且相對於折射望遠鏡比較容易制作。但由於它也存在固有的不足:如口徑越大,視場越小,物鏡需要定期

鍍膜等。

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