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望远镜如何工作

经过:Craig Freudenrich,Ph.D.

他们如何工作

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这是您可以拥有的最简单的望远镜设计。一个大镜头聚集光线并将其引导到焦点,小镜头将图像带到您的眼睛。
©2000 HowStuffWorks.

望远镜是一个令人惊叹的设备,可以使遥远的物体看起来更近了。望远镜有各种形状和尺寸,从您在玩具商店购买的小塑料管2美元,到哈勃太空望远镜,重量几吨。业余望远镜适合在两者之间,甚至它们几乎与哈勃一样强大,他们可以做一些令人难以置信的事情。例如,小6英寸(15厘米)范围让您在150英尺(46米)之外的一毛笔上阅读写作!

你今天看到的大多数望远镜都有两个口味之一:

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  1. 折射器望远镜,它使用玻璃镜头。
  2. 反射望远镜,使用镜子而不是镜头。

两种类型完全相同,但以完全不同的方式完成。

要了解望远镜如何工作,让我们提出以下问题。为什么你不能看到一个远处的物体?例如,为什么当你赤裸的眼睛有150英尺的时候,你不能阅读一定数用的写作?这个问题的答案很简单:对象没有在眼睛屏幕上占用太多空间(视网膜)。如果你想考虑它数码相机术语,在150英尺上,DIME上的写作不会在视网膜传感器上覆盖足够的像素,供您阅读写作。

如果您有一个“更大的眼睛”,您可以从对象收集更多光并创建更亮的图像,然后您可以放大该图像的一部分,以便它在您的视网膜上延伸超过更多像素。望远镜中的两件作品可以使这成为可能:

  1. 物镜(在折腾器中)或主要镜子(在反射器中)从远处物体中收集大量光,并将该光或图像带到一点或重点
  2. 一个目镜镜片从物镜或初级镜子的焦点取出明亮的光线,并“将其展开”(放大)占据一大部分视网膜。这与放大镜(镜头)使用的原则相同;纸上需要一张小型图像,将其传播到眼睛的视网膜上,使其看起来很大。

当您将物镜或主镜子与目镜相结合时,您有一个望远镜。同样,基本思想是收集大量光,以在望远镜内形成明亮的图像,然后使用像放大镜的东西来放大(放大)那个明亮的图像,使您的视网膜上的大量空间占用了大量的空间。

望远镜有两个一般性:

  1. 它可以收集光的程度如何
  2. 它可以放大多少图像

望远镜收集光的能力与镜头或镜子的直径直接相关 -光圈- 用于收集光线。通常,孔径越大,望远镜收集并带来焦点的光线越多,最终的图像。

望远镜放大,它能够放大图像,取决于所用镜片的组合。目镜执行放大率。由于通过使用不同的目镜可以通过几乎任何望远镜实现任何放大率,所以孔径是比放大率更重要的特征。

要了解这实际上在望远镜中的工作原理,请看看折射器望远镜(具有镜头的种类)如何放大遥远物体的图像以使其看起来更近。