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望远镜的工作原理

由:克雷格•Freudenrich博士。

行星

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太阳系马赛克
照片由美国航天局

你会发现通过望远镜看到的行星非常令人满意,它们会让你继续回来看更多。你也可以在城市地区观察行星,那里可能有中度到严重的光污染。使用小型望远镜(2英寸或60毫米折射镜,4英寸或100毫米反射镜),你可以看到行星表面的一些细节,但较大的望远镜(3- 4英寸或75- 100毫米折射镜,6- 10英寸或15- 25厘米反射镜)将显示更好的细节。一般来说,折射镜能提供更清晰的行星图像,但缺乏反射镜的光收集能力。无论你使用哪种类型的望远镜,观测行星都需要良好的观测条件——稳定、干燥、很少或没有云的大气——在观测之前,你应该将望远镜冷却到外部温度约30分钟。冷却望远镜可以减少管内可能产生模糊图像的气流。

金星

你看不到金星表面的任何细节,因为它被云层覆盖着。不过,你可以发现一些有趣的东西,因为金星像月亮一样有相位,你可以用任何望远镜很容易地看到这些相位。此外,金星是天空中最明亮的天体之一,你很容易就能找到它。通常,在日落之前或之后,可以在地平线上看到金星;你可以在报纸上看到它被称为“晨星”或“昏星”。

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火星

火星是一个困难但具有挑战性的目标,因为它的距离和规模小。在我的4英寸(100毫米)富视场反射望远镜里,我可以看到一个没有表面细节的红色小圆盘。在一个8到10英寸(20到25厘米)的反射镜里,你可能会看到极地冰帽和一些深色的表面特征(“运河”),这取决于观测条件。然而,火星的面貌是不断变化的。使用过滤器可能有助于提高观看效果。

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这和我望远镜里的木星图像差不多大。
图片由NASA提供

木星

木星是小型望远镜中最美丽的景象之一。它是太阳系中最大的行星,你很容易就能找到它。在我4英寸的反光镜里,我可以看到木星是一个小的、亮黄色的圆盘,赤道两侧通常有两条棕色的云带。在更大的望远镜(8- 10英寸/ 20- 25厘米反射镜)中,你可以看到更多的云带和大红斑。

你还可以看到木星的卫星(伽利略卫星)——木卫一、木卫二、木卫四和木卫三。卫星围绕木星的轨道每晚都在改变位置,观察许多天是很有趣的。在一个大型望远镜(8- 10英寸或20- 25厘米反射镜),你甚至可以看到月亮的阴影穿过木星的圆盘!

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这和我望远镜里土星的图像差不多大。
图片由NASA提供

土星

土星是望远镜最青睐的对象,因为它有光环。当土星绕太阳运行时,土星环改变了它们的角度。所以,有时环是非常明显的,而有时你根本看不到(从侧面看)。土星是一个明亮的天体,你很容易就能找到。在我的望远镜里,土星看起来是一个小的,亮黄色的球,周围有光环。我看不到任何表面细节,也看不到环之间的缝隙卡西尼环缝.这些特征在更大的望远镜里可能是可见的。

和木星一样,土星也有几个卫星——土卫六、土卫八、菲比——它们的位置会发生变化。我很难用望远镜看到土星的卫星,尽管在天气好的时候我也许能看到其中一颗。然而,一个更大的望远镜可能会更好地揭示它们。

天王星,海王星和冥王星

由于它们距离地球很远,这些行星很难定位,对任何观测者来说都是一个挑战。我用望远镜一直没有找到它们的位置,如果有的话,我可能也只能看到一个很小的圆盘。在更大的望远镜中,这些行星很可能仍然只是小圆盘。

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小行星951 Gaspra
照片由美国航天局

小行星

像外行星一样,小行星很难用小型望远镜看到。因为它们很小,所以在望远镜里就像光点一样星星.通常,要定位一颗小行星,你要从图表上找到它的位置,然后观察恒星场。与图表相比,这颗小行星将是一个明亮的物体,看起来不太合适。如果你在连续的夜晚观察同一个磁场,小行星就是在磁场中移动的物体。寻找这些物体需要耐心!一些先进的观测者会用光度计或其他仪器来测量小行星随时间变化的光强度CCD /数码相机连接到望远镜上。你可以使用光强度的变化来计算小行星的自转速率。