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射電望遠鏡和光學望遠鏡原理是什么 二者有什么區(qū)別

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摘要:我們一般說的天文望遠鏡是一個廣義的概念,凡是有目的用于觀察星體或特定現(xiàn)象的儀器基本上都能歸納為天文望遠鏡;而如果取狹義的概念,它用來表示我們民用的光學望遠鏡。那么,比較常見的射電望遠鏡和光學望遠鏡原理各是什么?射電望遠鏡原理?是和光學反射望遠鏡相似,投射來的電磁波被一精確鏡面反射后,同相到達公共焦點。下面一起來看看吧!

一、射電望遠鏡

射電望遠鏡是指觀測和研究來自天體的射電波的基本設備,可以測量天體射電的強度、頻譜及偏振等量 。包括收集射電波的定向天線,放大射電信號的高靈敏度接收機,信息記錄﹑處理和顯示系統(tǒng)等。20世紀60年代天文學取得了四項非常重要的發(fā)現(xiàn):脈沖星、類星體、宇宙微波背景輻射、星際有機分子,被稱為“四大發(fā)現(xiàn)”。這四項發(fā)現(xiàn)都與射電望遠鏡有關。

二、射電望遠鏡原理

射電望遠鏡原理是和光學反射望遠鏡相似,投射來的電磁波被一精確鏡面反射后,同相到達公共焦點。用旋轉(zhuǎn)拋物面作鏡面易于實現(xiàn)同相聚焦,因此,射電望遠鏡天線大多是拋物面。射電望遠鏡表面和一理想拋物面的均方誤差率不大于λ/16~λ/10,該望遠鏡一般就能在波長大于λ的射電波段上有效地工作。

對米波或長分米波觀測,可以用金屬網(wǎng)作鏡面;而對厘米波和毫米波觀測,則需用光滑精確的金屬板(或鍍膜)作鏡面。從天體投射來并匯集到望遠鏡焦點的射電波,必須達到一定的功率電平,才能被接收機檢測到。

目前的檢測技術水平要求最弱的電平應達10 -20瓦。射頻信號的功率首先在焦點處放大101000倍﹐并變換成較低頻率(中頻),然后用電纜將其傳送至控制室,在那里再進一步放大﹑檢波,最后以適于特定研究的方式進行記錄、處理和顯示。

天線收集天體的射電輻射,接收機將這些信號加工、轉(zhuǎn)化成可供記錄、顯示的形式,終端設備把信號記錄下來,并按特定的要求進行某些處理然后顯示出來。表征射電望遠鏡性能的基本指標是空間分辨率和靈敏度,前者反映區(qū)分兩個天球上彼此靠近的射電點源的能力,后者反映探測微弱射電源的能力。射電望遠鏡通常要求具有高空間分辨率和高靈敏度!

三、光學望遠鏡的原理

基本原理是光的折射??康氖墙M成望遠鏡的兩塊透鏡。望遠鏡的前面有一塊直徑大、焦距長的凸透鏡,名叫物鏡;后面的一塊透鏡直徑小焦距短,叫目鏡。物鏡把來自遠處景物的光線,在它的后面匯聚成倒立的縮小了的實像,相當于把遠處景物一下子移近到成像的地方。而這景物的倒像又恰好落在目鏡的前焦點處,這樣對著目鏡望去,就好象拿放大鏡看東西一樣,可以看到一個放大了許多倍的虛像。這樣,很遠很遠的景物,在望遠鏡里看來就仿佛近在眼前一樣。

四、光學望遠鏡和射電望遠鏡區(qū)別

射電望遠鏡和光學望遠鏡,相同點是它們都是觀察天體發(fā)出的電磁波,而區(qū)別在于它們所接收的電磁波波長不同,射電望遠鏡接收的是無線電波,射電望遠鏡可以捕捉到很多肉眼看不到的光,而光學望遠鏡只能捕捉到可見光。

射電望遠鏡分辨率最高,因為射電望遠鏡可以看到比光學望遠鏡波長短很多倍的光,理論上看的是最遠的,但是,射電望遠鏡成的像也是通過計算機處理過的,看到的不是天體的真實面目,精確度不如光學望遠鏡。

現(xiàn)在看的最遠的是哈勃望遠鏡,屬于光學望遠鏡,是折反射的,與普通望遠鏡沒什么區(qū)別,雖然口徑只有2.4米,但與地基望遠鏡比起來,它不受大氣干擾的影響,與口徑5米的海爾望遠鏡比起來,“哈勃”能看到140億光年以外的天體,海爾望遠鏡只能看到20億光年以外,大氣層可以把星光減弱13倍。

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