一般望遠(yuǎn)鏡能看多遠(yuǎn)

1、望遠(yuǎn)鏡看的遠(yuǎn)近與人的視力有關(guān)。例如視力表上的字母：“E” 放在5米遠(yuǎn)測(cè)試的時(shí)候，視力好的人可以看見(jiàn)最下面的一行，近視眼的人可能只能看見(jiàn)前面的幾行大“E”。如果把視力表放到50米遠(yuǎn)，用10倍的望遠(yuǎn)鏡，相當(dāng)于拉近了10倍（和5米遠(yuǎn)一樣）。視力好的人仍然可以看見(jiàn)最下面的一行，近視眼的人還是只能看見(jiàn)前面的幾行大“E”，最下面的還是看不清楚。近視的人會(huì)說(shuō)這個(gè)望遠(yuǎn)鏡看不到50米，連最下面的字母都看不清楚，而視力好的人會(huì)說(shuō)這個(gè)望遠(yuǎn)鏡很好，連50米處視力表最下面的E還是看的很清楚。你能說(shuō)這個(gè)望遠(yuǎn)鏡只能看50米嗎？

2、望遠(yuǎn)鏡看的遠(yuǎn)近與物體大小有關(guān)。例如：1000米處有一個(gè)螞蟻，你用10倍的望遠(yuǎn)鏡，相當(dāng)于把螞蟻拉近到100米處看，你肯定還是看不到。你能不能說(shuō)這個(gè)望遠(yuǎn)鏡看不到1000米？如果在1000米處是個(gè)人，你用10倍的望遠(yuǎn)鏡，相當(dāng)于把人拉近到100米處看，你肯定看的很清楚。用望遠(yuǎn)鏡可以很清楚的看見(jiàn)38萬(wàn)公里處月亮的環(huán)行山，卻看不見(jiàn)離我們近得多的地球衛(wèi)星，就是這個(gè)道理。

3、望遠(yuǎn)鏡看的遠(yuǎn)近與空氣質(zhì)量有關(guān)。例如用同一架望遠(yuǎn)鏡，同一個(gè)人觀察1000米處的廣告牌。在雨后、有太陽(yáng)晴朗的天氣下，可以清楚的看清楚廣告牌上的小字。而在陰天無(wú)太陽(yáng)、空氣中有汽車尾氣、灰塵的情況下，可能就看不清楚。更進(jìn)一步，如果有霧，也就是空氣中有大量懸浮顆粒，能見(jiàn)度降低，你可能連5米也看不到。這就是大霧天氣為什么封鎖高速公路的原因。

4、望遠(yuǎn)鏡看的遠(yuǎn)近與望遠(yuǎn)鏡本身品質(zhì)有關(guān)。兩個(gè)望遠(yuǎn)鏡一樣的參數(shù)（倍數(shù)，口徑，視野范圍視場(chǎng)，出瞳距離，出瞳直徑），大小外型完全相同的望遠(yuǎn)鏡，價(jià)格可能相差幾倍甚至更多，這沒(méi)有什么奇怪的。望遠(yuǎn)鏡的價(jià)格和倍數(shù)關(guān)系不大，軍用望遠(yuǎn)鏡幾乎沒(méi)有超過(guò)10倍的。望遠(yuǎn)鏡的鏡片、棱鏡、鍍膜、結(jié)構(gòu)件決定了望遠(yuǎn)鏡的品質(zhì)。好的望遠(yuǎn)鏡透光率可以達(dá)到90%以上，差的望遠(yuǎn)鏡只有50%-60%，差的望遠(yuǎn)鏡看天空明顯邊暗。

看到這里你應(yīng)該明白為什么望遠(yuǎn)鏡沒(méi)有看的遠(yuǎn)近這個(gè)數(shù)據(jù)？只要有無(wú)限大的物體，望遠(yuǎn)鏡就可以看無(wú)限遠(yuǎn)。幾百光年的星球，我們不用望遠(yuǎn)鏡都可以看見(jiàn)，用望遠(yuǎn)鏡同樣能看見(jiàn)。月亮都離我們很遠(yuǎn)（38萬(wàn)公里），我們用望遠(yuǎn)鏡也可以看見(jiàn)。但分子，原子等無(wú)論你用多好的望遠(yuǎn)鏡，多么近的距離，也看不見(jiàn)，為什么？因?yàn)樗鼈兲。?/p>

望遠(yuǎn)鏡的基本原理

望遠(yuǎn)鏡是一種用于觀察遠(yuǎn)距離物體的目視光學(xué)儀器，能把遠(yuǎn)物很小的張角按一定倍率放大，使之在像空間具有較大的張角，使本來(lái)無(wú)法用肉眼看清或分辨的物體變清晰可辨。所以，望遠(yuǎn)鏡是天文和地面觀測(cè)中不可缺少的工具。它是一種通過(guò)物鏡和目鏡使入射的平行光束仍保持平行射出的光學(xué)系統(tǒng)。一般分為三種。

1、折射望遠(yuǎn)鏡簡(jiǎn)介及原理

折射望遠(yuǎn)鏡是用透鏡作物鏡的望遠(yuǎn)鏡。分為兩種類型：由凹透鏡作目鏡的稱伽利略望遠(yuǎn)鏡。由凸透鏡作目鏡的稱開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡。

伽利略望遠(yuǎn)鏡是物鏡是凸透鏡而目鏡是凹透鏡的望遠(yuǎn)鏡。光線經(jīng)過(guò)物鏡折射所成的實(shí)像在目鏡的后方（靠近人目的后方）焦點(diǎn)上，這像對(duì)目鏡是一個(gè)虛像，因此經(jīng)它折射后成一放大的正立虛像。伽利略望遠(yuǎn)鏡的放大率等于物鏡焦距與目鏡焦距的比值。其優(yōu)點(diǎn)是鏡筒短而能成正像，但它的視野比較小。把兩個(gè)放大倍數(shù)不高的伽利略望遠(yuǎn)鏡并列一起、中間用一個(gè)螺栓鈕可以同時(shí)調(diào)節(jié)其清晰程度的裝置，稱為“觀劇鏡”。因攜帶方便，常用以觀看表演等。伽利略發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡在人類認(rèn)識(shí)自然的歷史中占有重要地位。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能直接成正像。

開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡由兩個(gè)凸透鏡構(gòu)成。由于兩者之間有一個(gè)實(shí)像，可方便的安裝分劃板，并且各種性能優(yōu)良，所以目前軍用望遠(yuǎn)鏡，小型天文望遠(yuǎn)鏡等專業(yè)級(jí)的望遠(yuǎn)鏡都采用此種結(jié)構(gòu)。但這種結(jié)構(gòu)成像是倒立的，所以要在中間增加正像系統(tǒng)。

正像系統(tǒng)分為兩類：棱鏡正像系統(tǒng)和透鏡正像系統(tǒng)。我們常見(jiàn)的前寬后窄的典型雙筒望遠(yuǎn)鏡既采用了雙直角棱鏡正像系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是在正像的同時(shí)將光軸兩次折疊，從而大大減小了望遠(yuǎn)鏡的體積和重量。透鏡正像系統(tǒng)采用一組復(fù)雜的透鏡來(lái)將像倒轉(zhuǎn)，成本較高。

因單透鏡物鏡色差和球差都相當(dāng)嚴(yán)重，現(xiàn)代的折射望遠(yuǎn)鏡常用兩塊或兩塊以上的透鏡組作物鏡。其中以雙透鏡物鏡應(yīng)用最普遍。它由相距很近的一塊冕牌玻璃制成的凸透鏡和一塊火石玻璃制成的凹透鏡組成，對(duì)兩個(gè)特定的波長(zhǎng)完全消除位置色差，對(duì)其余波長(zhǎng)的位置色差也可相應(yīng)減弱，如圖2所示。

在滿足一定設(shè)計(jì)條件時(shí)，還可消去球差和彗差。由于剩余色差和其他像差的影響，雙透鏡物鏡的相對(duì)口徑較小，一般為1/15-1/20，很少大于1/7，可用視場(chǎng)也不大?？趶叫∮?厘米的雙透鏡物鏡可將兩塊透鏡膠合在一起，稱雙膠合物鏡 ，留有一定間隙未膠合的稱雙分離物鏡。

為了增大相對(duì)口徑和視場(chǎng)，可采用多透鏡物鏡組。對(duì)于伽利略望遠(yuǎn)鏡來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，光能損失少。鏡筒短，很輕便。而且成正像，但倍數(shù)小視野窄，一般用于觀劇鏡和玩具望遠(yuǎn)鏡。對(duì)于開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡來(lái)說(shuō)，需要在物鏡后面添加棱鏡組或透鏡組來(lái)轉(zhuǎn)像，使眼睛觀察到的是正像。一般的折射望遠(yuǎn)鏡都是采用開(kāi)普勒結(jié)構(gòu)。

由于折射望遠(yuǎn)鏡的成像質(zhì)量比反射望遠(yuǎn)鏡好，視場(chǎng)大，使用方便，易于維護(hù)，中小型天文望遠(yuǎn)鏡及許多專用儀器多采用折射系統(tǒng)，但大型折射望遠(yuǎn)鏡制造起來(lái)比反射望遠(yuǎn)鏡困難得多，因?yàn)橐睙挻罂趶降膬?yōu)質(zhì)透鏡非常困難，且存在玻璃對(duì)光線的吸收問(wèn)題，所以大口徑望遠(yuǎn)鏡都采用反射式。

2、反射望遠(yuǎn)鏡簡(jiǎn)介及原理

反射望遠(yuǎn)鏡是用凹面反射鏡作物鏡的望遠(yuǎn)鏡。可分為牛頓望遠(yuǎn)鏡卡塞格林望遠(yuǎn)鏡等幾種類型。

其中牛頓望遠(yuǎn)鏡的原理是使用一個(gè)彎曲的鏡面將光線反射到一個(gè)焦點(diǎn)上。這種設(shè)計(jì)方法比使用透鏡將物體放大的倍數(shù)高出數(shù)倍。它采用拋物面鏡作為主鏡，光進(jìn)入鏡筒的底端，然后折回開(kāi)口處的第二反射鏡（平面的對(duì)角反射鏡），再次改變方向進(jìn)入目鏡焦平面。目鏡為便于觀察，被安置靠近望遠(yuǎn)鏡鏡筒頂部的側(cè)方，如圖3所示。牛頓反射望遠(yuǎn)鏡用平面鏡替換昂貴笨重的透鏡收集和聚焦光線，從而降低了成本。

牛頓反射望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)擁有焦距長(zhǎng)達(dá)1000mm而仍然相對(duì)地緊湊和便攜。因?yàn)橹麋R被暴露在空氣和塵土中，牛頓反射器望遠(yuǎn)鏡要求更多維護(hù)與保養(yǎng)。然而，這個(gè)小缺點(diǎn)不阻礙這個(gè)類型望遠(yuǎn)鏡的大眾化，對(duì)于那些想要一臺(tái)價(jià)格經(jīng)濟(jì)，但仍然可以解決觀測(cè)微弱，遙遠(yuǎn)的目標(biāo)的用戶來(lái)說(shuō)，牛頓反射望遠(yuǎn)鏡是一個(gè)理想的選擇。由于光學(xué)系統(tǒng)的原理，牛頓望遠(yuǎn)鏡的成像是一個(gè)倒像，倒像并不影響天文觀測(cè)，因此牛頓反射望遠(yuǎn)鏡是天文學(xué)使用的最佳選擇。通過(guò)正像鏡等附加鏡頭，可以將圖像校正過(guò)來(lái)，但會(huì)降低成像質(zhì)量。

卡塞格林望遠(yuǎn)鏡有拋物面鏡的主鏡，和雙曲面的次鏡將光線反射并穿過(guò)主鏡中心的孔洞，折疊光學(xué)的設(shè)計(jì)使鏡筒的長(zhǎng)度緊縮。在小望遠(yuǎn)鏡和照相機(jī)的鏡頭，次鏡通常安裝在封閉望遠(yuǎn)鏡鏡筒的透明光學(xué)玻璃板上的光學(xué)平臺(tái)。這樣的裝置可以消除蜘蛛型支撐架造成的"星狀"散射效應(yīng)。封閉鏡筒雖然會(huì)造成集光量的損失，但鏡筒可以保持干凈，主鏡也能得到保護(hù)。

它利用雙曲面和拋物面反射的一些特性，凹面的拋物面反射鏡可以將平行于光軸入射的所有光線匯聚在單一的點(diǎn)上－焦點(diǎn)。凸面的雙曲面反射鏡有兩個(gè)焦點(diǎn)，會(huì)將所有通過(guò)其中一個(gè)焦點(diǎn)的光線反射至另一個(gè)焦點(diǎn)上。這一類型望遠(yuǎn)鏡的鏡片在設(shè)計(jì)上會(huì)安放在共享一個(gè)焦點(diǎn)的位置上，以便光線能在雙曲面鏡的另一個(gè)焦點(diǎn)上成像以便觀測(cè)，通常外部的目鏡也會(huì)在這個(gè)點(diǎn)上。拋物面的主鏡將進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡的平行光線反射并匯聚在焦點(diǎn)上，這個(gè)點(diǎn)也是雙曲線面鏡的一個(gè)焦點(diǎn)。然后雙曲面鏡將這些光線反射至另一個(gè)焦點(diǎn)，就可以在那兒觀察影像。

反射望遠(yuǎn)鏡的主要優(yōu)點(diǎn)是不存在色差，當(dāng)物鏡采用拋物面時(shí)，還可消去球差。但為了減小其它像差的影響，可用視場(chǎng)較小。對(duì)制造反射鏡的材料只要求膨脹系數(shù)較小、應(yīng)力小和便于磨制。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于80%，因而除光學(xué)波段外，反射望遠(yuǎn)鏡還適于對(duì)近紅外和近紫外波段進(jìn)行研究。反射望遠(yuǎn)鏡的相對(duì)口徑可以做得較大，主焦點(diǎn)式反射望遠(yuǎn)鏡的相對(duì)口徑約為1/5-1/2.5，甚至更大，而且除牛頓望遠(yuǎn)鏡外，鏡筒的長(zhǎng)度比系統(tǒng)的焦距要短得多，加上主鏡只有一個(gè)表面需要加工，這就大大降低了造價(jià)和制造的困難，因此目前口徑大于1.34米的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡全部是反射望遠(yuǎn)鏡。一架較大口徑的反射望遠(yuǎn)鏡，通過(guò)變換不同的副鏡，可獲得主焦點(diǎn)系統(tǒng)(或牛頓系統(tǒng))、卡塞格林系統(tǒng)和折軸系統(tǒng)。這樣，一架望遠(yuǎn)鏡便可獲得幾種不同的相對(duì)口徑和視場(chǎng)。反射望遠(yuǎn)鏡主要用于天體物理方面的工作。

3、折反射望遠(yuǎn)鏡簡(jiǎn)介及原理

這種望遠(yuǎn)鏡是在球面反射鏡的基礎(chǔ)上，再加入用于校正像差的折射元件，可以避免困難的大型非球面加工，又能獲得良好的像質(zhì)量。比較著名的有施密特望遠(yuǎn)鏡，如圖5所示。它在球面反射鏡的球心位置處放置一施密特校正板。它是一個(gè)面是平面，另一個(gè)面是輕度變形的非球面，使光束的中心部分略有會(huì)聚，而外圍部分略有發(fā)散，正好矯正球差和彗差。

馬克蘇托夫望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)系統(tǒng)，由一個(gè)凹球面反射鏡和加在前面的一塊改正球差的透鏡組成，如圖6所示。改正透鏡是球面的，它的兩個(gè)表面的曲率半徑相差不大，但有相當(dāng)大的曲率和厚度，透鏡呈彎月形。所以，這種系統(tǒng)有時(shí)也稱為彎月鏡系統(tǒng)。適當(dāng)選擇透鏡兩面的曲率半徑和厚度，可以使彎月透鏡產(chǎn)生足以補(bǔ)償凹球面鏡的球差，同時(shí)又滿足消色差條件。在整個(gè)系統(tǒng)中適當(dāng)調(diào)節(jié)彎月透鏡與球面鏡之間的距離，就能夠?qū)﹀绮钸M(jìn)行校正。馬克蘇托夫望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)的像散很小，但場(chǎng)曲比較大，所以必須采用和焦面相符合的曲面底片。彎月透鏡第二面的中央部分可磨成曲率半徑更長(zhǎng)的球面(也可以是一個(gè)膠合上去的鏡片，構(gòu)成具有所需相對(duì)口徑的馬克蘇托夫-卡塞格林系統(tǒng)，也可直接將彎月鏡中央部分鍍鋁構(gòu)成馬克蘇托夫-卡塞格林系統(tǒng)。

除了施密特望遠(yuǎn)鏡和馬克蘇托夫望遠(yuǎn)鏡，還有這兩種望遠(yuǎn)鏡的衍生型，如超施密特望遠(yuǎn)鏡，貝克―努恩照相機(jī)等。在折反射望遠(yuǎn)鏡中，由反射鏡成像，折射鏡用于校正像差。它的特點(diǎn)是相對(duì)口徑很大(甚至可大于1)，光力強(qiáng)，視場(chǎng)廣闊，像質(zhì)優(yōu)良。適于巡天攝影和觀測(cè)星云、彗星、流星等天體。小型目視望遠(yuǎn)鏡若采用折反射卡塞格林系統(tǒng)，鏡筒可非常短小。