一、射電望遠鏡
射電望遠鏡是指觀測和研(yan)究(jiu)來自天體的射電波(bo)的基本設(she)備(bei),可以(yi)測量天體射電的強(qiang)度、頻譜及偏(pian)振(zhen)等(deng)量 。包括收集射電(dian)波的定(ding)向天線,放大射電(dian)信號的高靈敏度接收機,信息(xi)記錄(lu)﹑處理和顯示系統等。20世紀60年代天文學取得了四(si)項(xiang)非常重要(yao)的發(fa)現:脈沖星(xing)、類星(xing)體(ti)、宇(yu)宙微波(bo)背景(jing)輻射、星(xing)際有(you)(you)機分子,被稱(cheng)為(wei)“四(si)大發(fa)現”。這四(si)項(xiang)發(fa)現都(dou)與(yu)射電(dian)望遠(yuan)鏡(jing)有(you)(you)關。
二、射電望遠鏡原理
射電望遠鏡原理是和光學反(fan)射望遠鏡(jing)(jing)相似,投射來的電磁波被一精確鏡(jing)(jing)面反(fan)射后,同(tong)相到達公共焦點。用旋轉(zhuan)拋物(wu)面作鏡(jing)(jing)面易于實現同(tong)相聚(ju)焦,因(yin)此,射電望遠鏡(jing)(jing)天(tian)線大多是拋物(wu)面。射電望遠鏡(jing)(jing)表面和一理想(xiang)拋物(wu)面的均方誤差率不大于λ/16~λ/10,該(gai)望遠(yuan)鏡一般就(jiu)能在波(bo)長(chang)大于(yu)λ的射電波(bo)段上有效地(di)工作(zuo)。
對米(mi)波(bo)或長(chang)分米(mi)波(bo)觀(guan)測(ce),可以用金(jin)屬網(wang)作(zuo)鏡(jing)(jing)面;而(er)對厘米(mi)波(bo)和毫米(mi)波(bo)觀(guan)測(ce),則需用光滑(hua)精確的(de)金(jin)屬板(ban)(或鍍膜)作(zuo)鏡(jing)(jing)面。從(cong)天體投射(she)來并匯集到(dao)望遠鏡(jing)(jing)焦點的(de)射(she)電(dian)波(bo),必須(xu)達到(dao)一定(ding)的(de)功率電(dian)平,才能被接收(shou)機檢(jian)測(ce)到(dao)。
目前(qian)的(de)檢測技術水平要求(qiu)最弱(ruo)的(de)電平應達10 -20瓦。射頻(pin)信號的功率首先在焦點處(chu)放大(da)10~1000倍﹐并變換成較低頻(pin)率(中頻(pin)),然后用電纜(lan)將其傳送至(zhi)控(kong)制室,在那(nei)里再進一步放(fang)大﹑檢(jian)波,最后以(yi)適于特定研(yan)究(jiu)的方式進行記(ji)錄、處(chu)理和顯示。
天(tian)(tian)線(xian)收集天(tian)(tian)體(ti)的射電(dian)輻(fu)射,接收機將這些信(xin)號(hao)加工(gong)、轉化成(cheng)可供(gong)記錄、顯(xian)示的形式,終(zhong)端設備把(ba)信(xin)號(hao)記錄下來(lai),并按特定的要(yao)求進行(xing)某些處(chu)理然后顯(xian)示出來(lai)。表(biao)征射電(dian)望遠鏡性能的基本指標是空(kong)間(jian)分(fen)辨(bian)率和靈敏度,前者反(fan)映(ying)區分(fen)兩個天(tian)(tian)球上彼(bi)此靠近的射電(dian)點(dian)源的能力,后者反(fan)映(ying)探測微(wei)弱射電(dian)源的能力。射電(dian)望遠鏡通常要(yao)求具有高空(kong)間(jian)分(fen)辨(bian)率和高靈敏度!
三、光學望遠鏡的原理
基本原理是光(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)折(zhe)射。靠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是組(zu)成(cheng)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)塊(kuai)透鏡(jing)(jing)。望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)前面有一(yi)(yi)(yi)塊(kuai)直(zhi)徑(jing)大、焦(jiao)距長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)凸透鏡(jing)(jing),名叫物(wu)(wu)鏡(jing)(jing);后面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)塊(kuai)透鏡(jing)(jing)直(zhi)徑(jing)小(xiao)焦(jiao)距短(duan),叫目鏡(jing)(jing)。物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)把(ba)來(lai)自遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)處(chu)景(jing)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)線(xian),在它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)后面匯聚(ju)成(cheng)倒(dao)立的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)縮小(xiao)了(le)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實像(xiang)(xiang),相當于把(ba)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)處(chu)景(jing)物(wu)(wu)一(yi)(yi)(yi)下子移(yi)近到成(cheng)像(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)地方(fang)。而這景(jing)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)倒(dao)像(xiang)(xiang)又恰好落在目鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)前焦(jiao)點處(chu),這樣(yang)(yang)對著(zhu)目鏡(jing)(jing)望(wang)去,就好象拿(na)放大鏡(jing)(jing)看東西(xi)一(yi)(yi)(yi)樣(yang)(yang),可以看到一(yi)(yi)(yi)個放大了(le)許多倍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)虛像(xiang)(xiang)。這樣(yang)(yang),很遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)很遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)景(jing)物(wu)(wu),在望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)里看來(lai)就仿佛近在眼(yan)前一(yi)(yi)(yi)樣(yang)(yang)。
四、光學望遠鏡和射電望遠鏡區別
射(she)電(dian)(dian)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)和光(guang)學望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing),相同點是它們(men)都是觀察天(tian)體發(fa)出(chu)的(de)(de)電(dian)(dian)磁(ci)波(bo),而區別在于它們(men)所接收(shou)的(de)(de)電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)波(bo)長(chang)不(bu)同,射(she)電(dian)(dian)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)接收(shou)的(de)(de)是無線電(dian)(dian)波(bo),射(she)電(dian)(dian)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)可以捕捉(zhuo)到(dao)很(hen)多肉(rou)眼(yan)看不(bu)到(dao)的(de)(de)光(guang),而光(guang)學望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)只能(neng)捕捉(zhuo)到(dao)可見(jian)光(guang)。
射(she)電(dian)望(wang)遠(yuan)鏡分(fen)辨率最高,因為射(she)電(dian)望(wang)遠(yuan)鏡可以看(kan)到比光學(xue)望(wang)遠(yuan)鏡波長短很多倍(bei)的(de)(de)光,理論上(shang)看(kan)的(de)(de)是(shi)最遠(yuan)的(de)(de),但是(shi),射(she)電(dian)望(wang)遠(yuan)鏡成的(de)(de)像(xiang)也是(shi)通過計算機(ji)處理過的(de)(de),看(kan)到的(de)(de)不是(shi)天(tian)體(ti)的(de)(de)真實(shi)面目,精確度不如光學(xue)望(wang)遠(yuan)鏡。
現在看的最遠的是哈勃望遠鏡,屬于光學望遠鏡,是折反射的,與普通望遠鏡沒什么區別,雖然口徑只有2.4米,但與地(di)基望遠鏡(jing)比(bi)起來,它不受(shou)大氣(qi)干擾的(de)影響(xiang),與口徑5米的海爾望遠(yuan)鏡比起(qi)來,“哈勃”能看到140億光年以(yi)外的天(tian)體,海爾望遠鏡只能看(kan)到20億光(guang)年以(yi)外,大(da)氣層可(ke)以(yi)把星光(guang)減弱13倍。