望远镜的特性

第二节　望远镜的特性

伽利略的望远镜由一块凸透镜作物镜，一片凹透镜作为目镜。这样的望远镜看起来的像是正的，称作伽利略望远镜。后来开普勒发明了另一种望远镜，物镜和目镜均是凸透镜，这种望远镜看起来的像是倒立的，称作开普勒望远镜。不过对于天体而言正倒是无所谓的，所以开普勒望远镜多用来进行天文观测。

那么望远镜为什么能看见更为暗弱的天体呢？

我们知道，遥远的天体发出的光到达地球时可以认为是平行光。当这些平行光到达我们的眼睛时，被我们所接收到的只是我们的瞳孔那么大的面积上通过的光，如果能把更大面积上的光集中起来，就能看见那些更暗弱的天体。而望远镜正是这样来看见暗弱天体的。望远镜的物镜就是这样一个“集光器”。它的物镜就相当于人的瞳孔，但它比人的瞳孔大上许多倍，因此它搜集到的光比人眼多得多，因而也就能看见更暗弱的天体。

衡量望远镜的性能，一般用以下几项指标来表征：口径、相对口径、放大率、视场、分辨率贯穿本领。下面分别介绍这些指标：

口径就是指望远镜物径的有效直径，即没有被镜框挡住的部分。口径越大，收集的光就越多，因而能看到更暗弱的星体。眼睛的直径只有6毫米，所以只能看到六等星。而在美国帕洛玛山天文台的508cm的望远镜能看到23等星。

相对口径是指有效口径和焦距的比值。这个指标表明了望远镜观测有视面天体的能力，太阳、月亮、行星等天体都有一定的视面。这类天体的亮度不仅和望远镜搜集的光量有关，并且还和它们视面大小有关。相对口径大的望远镜，天体像视面大，因而亮度较小，而相对口径小的望远镜，天体像视面小，因而就比较亮。从这个意义上来说，望远镜相对口径小一些好。

放大率指望远镜成的像与实际物体视角的比。它等于物镜焦距与目镜焦距的比值。放大倍率越大，就越能看到天体的精细结构。但在口径一定时，并不是倍率越大越好，因为倍率过大，会使像变得模糊不清。

视场指望远镜能看到的天空范围。实验表明，物镜焦距越短，视场越小。一般折射望远镜为2°～3°，而反射远镜在0.5°以内。

分辨角指望远镜能分清的物体细节的最小视角。人眼只能分辨约2角分的角度，而帕洛玛山天文台508厘米的望远镜分辨率达0.3角秒。望远镜的分辨率与口径成反比。

贯穿本领指在良好的天气条件下望远镜能看到的最暗星等，它和口径关系最为密切。一台5厘米口径的望远镜可以看到10等星，而50厘米的可以看到13等。

除了以上提到的以外，天文学家们还有其他许多用来衡量望远镜的指标，如慧差、色差等。