天文望遠鏡經過 400 年的演進,從手上一根細管,變成了座落於荒郊野外的龐然大物;從只能看見模糊影像的簡單工具,變成可以清楚看透星空的精密科學儀器。

望遠鏡的發明,最早可以回溯到 400 年前,當時荷蘭的一位眼鏡製造商製造出史上第一座折射式望遠鏡,隔年著名的科學家伽利略將望遠鏡舉向天際,很快得到了許多重要的天文觀測結果,包括月球佈滿坑洞的表面、太陽黑子、木星的衛星等。

折射式望遠鏡的設計很單純,以一片凸透鏡當做物鏡,將平行射入的星光聚焦成像,再以另一片凸透鏡當做目鏡,將成像光線折射成平行光,射入觀測者的眼睛。然而折射式望遠鏡最大的問題就是「色差」:穿過太空入射到望遠鏡的星光,經常和太陽光一樣,是涵蓋了整個可見光範圍的白光,由各種波長的可見光組成,這些不同波長的光在通過玻璃製的物鏡時,會因為折射率不同,而聚焦在不同的點上,模糊了觀測影像。

為了解決色差的問題,我們可以對鏡片做些改良,例如在鏡片旁多加一片凹透鏡,或使用較不易色散的螢石玻璃,或者,和 16 世紀的物理大師牛頓一樣,改用反射式望遠鏡。

色差的解決方法:反射式望遠鏡

在牛頓發明的反射式望遠鏡中,以一個凹面鏡做為主鏡,將入射的星光聚焦,並反射到一個小小的、與主鏡成 45 度角的平面鏡(副鏡)上,再反射進入觀察者的眼中。由於入射光在望遠鏡中全程都是反射,只有最後的目鏡是折射鏡,所以因折射率不同而產生的色差問題比折射式望遠鏡輕微得多。


本篇文章引用自此: http://tw.news.yahoo.com/marticle/url/d/a/101203/77/2icr9.html?type=new
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