望远镜原理图解(望远镜工作原理及制作过程)，本文通过网络平台数据整理了望远镜原理图解(望远镜工作原理及制作过程)的相关信息，详细内容请看下文。

大家好，关于望远镜原理图解很多朋友都还不太明白，今天小编就来为大家分享关于望远镜工作原理及制作过程的知识，希望对各位有所帮助！

本文目录

1. 望远镜的原理和构造
2. 望远镜工作原理及制作过程
3. 为什么望远镜看到的物体是正立的
4. 望远镜的工作原理是什么

望远镜的原理和构造

望远镜至少由两个光学元件组成，其作用分别是物镜和目镜。目镜一般都是透镜，物镜可以是透镜（折射式望远镜），也可以是反射镜（牛顿式/赫歇尔式/格里高利式/卡塞格林式/rc式反射望远镜），还可以是透镜和反射镜的组合（马可苏托夫-卡塞格林式/施密特-卡塞格林式折反射望远镜）。

反射式望远镜中，只有目镜是透镜。如果这个目镜是单个透镜结构（一般目镜都是多片透镜组合而成），也许可以称为“单透镜望远镜”。

另外，折射望远镜的镜筒可以直接配接单反相机机身进行拍照，这时折射物镜就相当于单反的镜头。如果把它看做一片透镜（实则不然，折射物镜至少由两片透镜组成），也许可以称为“单透镜望远镜”。

望远镜工作原理及制作过程

望远镜工作的原理是凸透镜加凹透镜，凸透镜把远处的物体收近、折射倒影成像，凹透镜把倒影成像变回为正立成像。

望远镜的制作很简单，找一块放大镜的镜片，再找一块凹透镜（如眼镜片），硬纸管（一个大，一个小），这样就可以，把大小硬纸管套起来，可伸缩调节焦距，两端加上镜片就可以了。

为什么望远镜看到的物体是正立的

因为望远镜并不是只由有一个凸透镜和一个凹透镜组成，呈现反像的光学镜片组。现实生活中的望远镜是由由多个镜片、以及反射棱镜组成的。

望远镜的原理：由物镜和目镜两组凸透镜组成的，物镜的焦距长，而目镜的焦距短。利用这一结构，先通过物镜使物体成一倒立、缩小的实像，然后用目镜把这个实像再放大(正立、放大的虚像)，就能看清很远处的物体了。

望远镜的分类：

①伽利略望远镜：会聚透镜而目镜是发散透镜的望远镜。光线经过物镜折射所成的实像在目镜的后方（靠近人目的后方）焦点上，这像对目镜是一个虚像，因此经它折射后成一放大的正立虚像。伽利略望远镜的放大率等于物镜焦距与目镜焦距的比值。

其优点是镜筒短而能成正像，但它的视野比较小。把两个放大倍数不高的伽利略望远镜并列一起、中间用一个螺栓钮可以同时调节其清晰程度的装置，称为“观剧镜”；因携带方便，常用以观看表演等。它由一个凹透镜（目镜）和一个凸透镜（物镜）构成。其优点是结构简单，能直接成正像。

②开普勒望远镜

原理由两个凸透镜构成。由于两者之间有一个实像，可方便的安装分划板，并且各种性能优良，所以军用望远镜，小型天文望远镜等专业级的望远镜都采用此种结构。但这种结构成像是倒立的，所以要在中间增加正像系统。

正像系统分为两类：棱镜正像系统和透镜正像系统。我们常见的前宽后窄的典型望远镜既采用了双直角棱望远镜镜正像系统。这种系统的优点是在正像的同时将光轴两次折叠，从而大大减小了望远镜的体积和重量。

望远镜的工作原理是什么

天文学中不同类型的望远镜，历史最悠久的望远镜非“光学望远镜”莫属。“望远镜”从一开始的问世，它的功能就是为了能够看得更远、更大的图像，当意大利的物理学家“伽利略”，第一次用“望远镜”来观察天空天体时，天文学就与望远镜产生了不解之缘。

光学望远镜

一般人认为望远镜越长、越大秒能够看得更远、更大的图像，但其实这是一个误区，对于天文望远镜的目的，是为了接收更多的光子，而光子的数量决定观测目标的信息，接收的光子越多，了解的信息就越多。

举例说明：

“甚大望远镜”欧洲南方天文台在智利建造的大型光学望远镜，也就是“VeryLargeTelescope”，简称VLT。

光源所发出的光，通过各种镜片的组合，反射到达了收集光子的传感器（CCD），这个传感器和我们日常生活中的数码相机的传感器一样，

VLT使用了直径8.2米的反射镜面作为主镜，来尽可能更多地接收光子，像这样大的主镜接收到的光子就非常多了。

VLT8.2米的镜子，在制作完成后需要两年多的时间，对其进行恒温冷却及沉降，才能使得表面均匀并且这些镜面需要很强大的支撑系统，望远镜的正常转向工作在使用期间还要克服镜面的热胀冷缩。

通过CCD的长时间曝光，科学家就可以收集到更多的光子，一些研究的基本数据，通常需要7-8个小时的曝光时间。但并不是建造直径更大的望远镜，就能接收到更多的数据，而是曝光更长的时间就能获得更多的信息数据。

制约光学望远镜最大的一个限制条件就是大气，即使是在海拔2600米以上，空气非常稀薄、干燥，所拍摄的目标也会受到非常严重的大气影响，所以VLT在工作的时候会向天空发射一束激光，其实这束激光就是为了后期修正大气对所拍摄目标数据的影响，修正也是非常有限的，像“哈勃望远镜”这样的太空望远镜，就不会受大气的影响，但是它也会存在一些相对的问题，例如它的经费很高、需要很多维护以及主镜的尺寸还是比较小的。

Cherenkov望远镜

这种望远镜一般用来监测“伽马射线暴”以及高能宇宙射线，来自宇宙的高能射线的轰击大气会产生“AirShower”（类似暴风雨天里的雷电），雷电的最顶端就是来自宇宙的高能射线，而底部的分支就是轰击所产生飞速移动的粒子，像这种飞速移动的粒子（电子、中微子）它们本身并不会发光，但是当它们的飞行速度大于当下介质下光的速度时，这种粒子在移动的过程中会发光，科学家称之为“CherenkovLight”。

“Cherenkov望远镜”就是观测高能粒子发出“CherenkovLight”的设备，但是“CherenkovLight”极其微弱，非常受到环境以及月光等因素的影响，并且不同于光学望远镜的长时间曝光，“Cherenkov望远镜”需要非常快的曝光速度，一般在10纳秒左右才能捕捉到高能粒子，并且单个“Cherenkov望远镜”并不能对“AirShower”进行还原，于是科学家就使用多个望远镜，对同一个目标进行照射，再使用立体影像技术对数据进行还原，才能得到效果较好的清晰数据。

像“MAGIC、H.E.S.S、CTA都是属于“Cherenkov”这种类型的望远镜。

光谱望远镜

这种望远镜其实是使用了“欧洲南方天文台VLT”的设备，在接收端换成了一个光谱仪，这个仪器把一束光按不同的波长分割出来，（这个原理和三角棱镜散射出来的色散差不多），通过波长科学家不仅有了光源的数据，还能知道光源间介质的信息（例如中间是否有其它星体？它的介质密度是多少？是否处于离子态？）。光谱望远镜一般都是用来研究星系、星系团、超新星等等。

射电望远镜

这种望远镜的工作原理和电视台的信号接收器原理是一样的，都是接收无线电波信号，由于接收的是无线电波信号，所以这类型的望远镜没有“反射系统”，而是用金属支架构建的，由于接收的信号波长较长，所以受到大气的影响也相对较少，在地面观测相比太空观测有着更加多的优势，这类型的望远镜还拥有一个很大的特点，就是可以探测到很远的外太空，是目前可以探测最远距离的望远镜。

举例说明：

“天眼FAST射电望远镜”

我国自主设计建造的“天眼FAST射电望远镜”，为全球最大的单口径射电望远镜。这台望远镜座落在贵州，于2020年1月11日成功通过国家的验收，现已正式投入使用，这台望远镜不仅口径位列全球第一，而且探测的距离也是全球第一。

“天眼FAST射电望远镜”可以探测到多远？

“射电望远镜阵列”

除了单体的射电望远镜，目前世界上主要采用的是“射电望远镜阵列”，这种望远镜是由多个射电望远镜所组成的阵列，这样的阵列望远镜和“Cherenkov望远镜”有很大的不同。

“射电望远镜阵列”使用的是干涉的原理进行观测，望远镜的数量越多，得到的干涉数据结果也就越清晰，并且阵列望远镜覆盖的面积越大，它的等效镜面尺寸也就越大。

案例：

之前拍摄的黑洞图片，就是联合了世界上多个望远镜组成的阵列，镜面的等效大小和地球体积一样大。

关于望远镜原理图解，望远镜工作原理及制作过程的介绍到此结束，希望对大家有所帮助。

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