天文望远镜

天文望远镜的定义

天文望远镜或天文双筒望远镜是用于帮助人眼观测天体（例如恒星、行星、卫星等）的光学仪器。尽管天体体积巨大，但由于距离遥远，肉眼观测时它们显得很小。天文望远镜的作用就是放大天体的图像，使之能够被人眼观测到。

天文望远镜的类型

天文望远镜有多种类型，包括折射望远镜和反射望远镜。折射望远镜，也称为开普勒望远镜，由位于镜筒两端的两个凸透镜组成。远离观测者眼睛的凸透镜称为物镜，靠近眼睛的凸透镜称为目镜。为了获得清晰的成像效果，物镜的表面积必须足够大。制造大直径透镜非常困难，因此折射望远镜的尺寸通常不大。大型望远镜通常是反射望远镜。反射望远镜使用凹面镜作为物镜。

本文重点介绍天文折射望远镜或开普勒望远镜。

天文望远镜的工作原理

折射式天文望远镜由两个凸透镜组成。距离观测者眼睛较远的凸透镜称为物镜，而距离观测者眼睛较近的凸透镜称为目镜。由于物体位置非常遥远，导致物体与物镜之间的夹角很小。

因此，物镜的作用是将像点拉近到目镜，从而增大视差角。目镜的作用是增大视差角，从而使视网膜上形成的像更大。

物镜中物体之间的距离非常远，可以视为无穷远。正如凸透镜文章中所述，如果物距非常远或无穷远，则像位于物镜的焦点上。该像是实像、倒立且较小的像。由于像位于物镜的焦点上，因此像到物镜的距离（di _{_ob} ）等于物镜的焦距（F _{_ob} ）。

物镜所成的像是实像，因此目镜将其视为物体。如果眼睛处于最小调节状态（眼睛聚焦于远点），则目镜所成的像是无穷远处的像。正如凸透镜部分所述，

因此，目镜所成的像是无穷大的，物镜产生的实像被目镜视为物体。

除了位于物镜的焦点上之外，还必须位于目镜的焦点上。因此，可以得出结论，物镜的焦点和目镜的第一焦点重合，如图所示。当目镜的焦距（f）_ok) 等于实像到目镜的距离（做_ok因此，目镜形成的最终图像是虚像、倒立、放大的。有限的。无限大的图像距离并不意味着图像大小是无限大的。

根据以上图表和解释，可以得出以下结论：

天文望远镜物镜与目镜之间的距离= 天文望远镜的长度 = 物镜焦距 (f _ob ) + 目镜焦距 (f _ok )。

如果眼睛的调节能力达到最大值，那么眼球晶状体所形成的像位于正常眼睛的近点，或者位于眼球晶状体前方约 25 厘米处。

当像距小于目镜焦距 (f _{_o} ) 时，由目镜形成的像距小于目镜焦距 (f _{_ok} )，因此所成的像是虚像且倒立的。关于天文望远镜方程的完整解释，请参阅相关章节。

天文望远镜的总放大倍率

用最小调节能力和最大调节能力观察时，通过天文望远镜看到的物体图像的大小哪个更大？物镜和目镜应该使用焦距较长的凸透镜还是焦距较短的凸透镜？学习了天文望远镜的方程式后，这些问题就能得到解答。