天文望远镜发展史(二)

今天要介绍的是

反射式望远镜的发展历程

  •     第一架反射式望远镜诞生于1668年。牛顿经过多次磨制非球面的透镜均告失败后,决定采用球面反射镜作为主镜。他用2.5厘米直径的金属,磨制成一块凹面反射镜,并在主镜的焦点前面放置了一个与主镜成45度角的反射镜,使经主镜反射后的会聚光经反射镜以90度角反射出镜筒后到达目镜。这种系统称为牛顿式反射望远镜。它的球面镜虽然会产生一定的象差,但用反射镜代替折射镜却是一个巨大的成功。

 

  • 1672年,法国人卡塞格林提出了反射式望远镜的另一种设计方案,主镜是凹面镜,次镜是凸面镜,两个镜片对称的排列在光轴上,主镜的中心通常会穿孔以让光线通过而到达目镜、照相机或感光器材。它利用双曲面和抛物面反射的一些特性,凹面的抛物面反射镜可以将平行于光轴入射的所有光线汇聚在单一的点上焦点;凸面的双曲面反射镜有两个焦点,会将所有通过其中一个焦点的光线反射至另一个焦点上。这一类型望远镜的镜片在设计上会安放在共享一个焦点的位置上,以便光线能在双曲面镜的另一个焦点上成像以便观测,通常外部的目镜也会在这个点上。抛物面的主镜将进入望远镜的平行光线反射并汇聚在焦点上,这个点也是双曲线面镜的一个焦点。然后双曲面镜将这些光线反射至另一个焦点,就可以在那儿观察影像。

  •    1918年末,口径为254厘米的胡克望远镜投入使用,这是由海尔主持建造的。天文学家用这架望远镜第一次揭示了银河系的真实大小和我们在其中所处的位置,更为重要的是,哈勃的宇宙膨胀理论就是用胡克望远镜观测的结果。

  •   二十世纪二、三十年代,胡克望远镜的成功激发了天文学家建造更大反射式望远镜的热情。1948年,美国建造了口径为508厘米望远镜,为了纪念卓越的望远镜制造大师海尔,将它命名为海尔望远镜。

  反射式望远镜有许多优点,比如:没有色差,能在广泛的可见光范围内记录天体发出的信息,且相对于折射望远镜比较容易制作。但由于它也存在固有的不足:如口径越大,视场越小,物镜需要定期镀膜……(未完待续)