天文望遠鏡

天文望遠鏡的定義

天文望遠鏡或天文雙筒望遠鏡是用來幫助人眼觀測天體（例如恆星、行星、衛星等）的光學儀器。儘管天體體積巨大，但由於距離遙遠，肉眼觀測時它們顯得很小。天文望遠鏡的功能就是放大天體的影像，使之能被人眼觀測到。

天文望遠鏡的類型

天文望遠鏡有多種類型，包括折射望遠鏡和反射望遠鏡。折射望遠鏡，也稱為開普勒望遠鏡，由位於鏡筒兩端的兩個凸透鏡組成。遠離觀測者眼睛的凸透鏡稱為物鏡，靠近眼睛的凸透鏡稱為目鏡。為了獲得清晰的成像效果，物鏡的表面積必須夠大。製造大直徑透鏡非常困難，因此折射望遠鏡的尺寸通常不大。大型望遠鏡通常是反射望遠鏡。反射望遠鏡使用凹面鏡作為物鏡。

本文重點介紹天文折射望遠鏡或克卜勒望遠鏡。

天文望遠鏡的工作原理

折射式天文望遠鏡由兩個凸透鏡組成。距離觀測者眼睛較遠的凸透鏡稱為物鏡，而距離觀測者眼睛較近的凸透鏡稱為目鏡。由於物體位置非常遙遠，導致物體與物鏡之間的夾角很小。

因此，物鏡的作用是將像點拉近到目鏡，從而增大視差角。目鏡的作用是增加視差角，使視網膜上形成的像更大。

物鏡中物體之間的距離非常遠，可以視為無限遠。如凸透鏡文章所述，如果物距非常遠或無窮遠，則像位於物鏡的焦點上。該像是實像、倒立且較小的像。由於像位於物鏡的焦點上，因此像到物鏡的距離（di _{_ob} ）等於物鏡的焦距（F _{_ob} ）。

物鏡所成的像是實像，因此目鏡將其視為物體。如果眼睛處於最小調節狀態（眼睛聚焦在遠點），則目鏡所成的像是無限遠處的像。正如凸透鏡部分所述，

因此，目鏡所成的像是無限大的，物鏡產生的實像被目鏡視為物體。

除了位於物鏡的焦點之外，還必須位於目鏡的焦點上。因此，可以得出結論，物鏡的焦點和目鏡的第一焦點重合，如圖所示。當目鏡的焦距（f）_ok) 等於實像到目鏡的距離（做_ok因此，目鏡形成的最終影像是虛像、倒立、放大的。有限的。無限大的影像距離並不代表影像大小是無限大的。

根據上述圖表和解釋，可以得出以下結論：

天文望遠鏡物鏡與目鏡之間的距離= 天文望遠鏡的長度 = 物鏡焦距 (f _ob ) + 目鏡焦距 (f _ok )。

如果眼睛的調節能力達到最大值，那麼眼球晶狀體所形成的像位於正常眼睛的近點，或者位於眼球晶狀體前方約 25 厘米處。

當像距小於目鏡焦距 (f _{_o} ) 時，目鏡形成的像距小於目鏡焦距 (f _{_ok} )，因此所成的像是虛像且倒立的。關於天文望遠鏡方程式的完整解釋，請參閱相關章節。

天文望遠鏡的總放大倍率

用最小調節能力和最大調節能力觀察時，透過天文望遠鏡看到的物體影像的大小哪個較大？物鏡和目鏡應該使用焦距較長的凸透鏡還是焦距較短的凸透鏡？學習了天文望遠鏡的方程式後，這些問題就能得到解答。