望遠鏡
望遠鏡能看多遠?相信這個問題應該是大多數人最關心的問題,不少人對此問題的理解存在誤區 “望遠鏡能看多遠”這一問法是錯誤的。因為我們的肉眼就是一台光學儀器,肉眼可以看到254萬光年以外的仙女座大星雲,但是看不見距離地球最近的太陽系外恒星比鄰星(4.2光年)。相信大家已經體會到了吧,說一個光學儀器能看多遠是沒有意義的,隻能說多遠能看最清,或者最遠能看多清晰。
望遠鏡是一種利用透鏡或反射鏡以及其他光學器件觀測遙遠物體的光學儀器。利用通過透鏡的光線折射或光線被凹鏡反射使之進入小孔并會聚成像,再經過一個放大目鏡而被看到。又稱"千裡鏡"。
望遠鏡的第一個作用是放大遠處物體的張角,使人眼能看清角距更小的細節。望遠鏡第二個作用是把物鏡收集到的比瞳孔直徑(最大8毫米)粗得多的光束,送入人眼,使觀測者能看到原來看不到的暗弱物體。1608年,荷蘭的一位眼鏡商漢斯·利伯希偶然發現用兩塊鏡片可以看清遠處的景物,受此啟發,他制造了人類曆史上的第一架望遠鏡。1609年意大利佛羅倫薩人 伽利略·伽利雷發明了40倍雙鏡望遠鏡,這是第一部投入科學應用的實用望遠鏡。
經過400多年的發展,望遠鏡的功能越來越強大,觀測的距離也越來越遠。
望遠鏡能看多遠的倍率誤區
選擇望遠鏡有很多比倍數重要的東西,例如出瞳直徑,視場。并不能以倍數為唯一标準。因為倍數超過望遠鏡規格所允許的标準的話清晰度反而會下降。例如物鏡直徑為50毫米的望遠鏡,一般來說倍數也不應該超過50倍。事實上,一台8-10倍的望遠鏡足以滿足我們大多數使用要求了。
由于大衆對望遠鏡的專業知識缺乏了解,往往盲目崇拜更高的望遠鏡倍數,于是一些劣質産品故意将倍率标注為幾百倍甚至上千倍來誤導消費者。其實衡量望遠鏡威力的指标是通光口徑,例如提到世界著名的天文望遠鏡人們往往說口徑幾米,而不說幾倍。因為我們的眼睛不可能看清成像比視網膜的視神經細胞更小的東西,根據計算人眼的視角分辨率為60〃。在一定的物鏡口徑下,無限的增大視放大率也不會看到更多的細節,是沒有意義的。按照瑞利準則:望遠鏡的分辨率與通光口徑成正比,由此推算出望遠鏡的口徑如果是60厘米正常放大倍率應該是23倍。如果放大倍率高于正常倍率,不會提高分辨本領。通過綜合考慮,望遠鏡的倍率可以等于通光口徑(厘米)。而有經驗的人都知道,放大倍率超過20倍的望遠鏡很難手持無依托觀測,因為你甚至能感覺到被放大的自己的心跳産生的抖動。而那些劣質望遠鏡的實際放大倍率一般不超過六倍。目前世界各國軍隊裝備的望遠鏡的流行倍率則為七倍。
簡單說來,望遠鏡的視放大率等于物鏡焦距和目鏡焦距之比。但需要指出的是,我們的眼睛不可能看清成像比視神經細胞更小的景物,而人眼的視角分辨率為60"。在一定的物鏡口徑條件下,望遠鏡的衍射分辨率一定,單純增加視放大率也不會看清更多細節,隻會降低主觀亮度,所以是沒有意義的。事實上,望遠鏡的各個參數不是孤立的,而是互相約束的,所謂魚與熊掌不可兼得。
如果非要說望遠鏡能看多遠,可以這樣預估一下,在同一時刻,如果你肉眼能夠看清300米處的人,那10倍的望遠鏡可以看清的目标:10X30X通光率。
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