望远镜——我和远方有个约会

在顾城的诗里，在爱人的眼里，远和近，仿佛那样势不两立的两方。

但《百年孤独》里，吉普赛人向村民兜售商品时却说——科学缩短了距离。

诗人文字里的孤独与惘然，作家笔下的魔幻与现实，却被科学给予了不一样的解释。因为在科学的帮助下，远可能也很近。

这个寄托遥远星空的科学梦想的物件就是——望远镜。

　知其然——意外的收获

1608年，在荷兰的一座小城里，两个小孩子把玩几片眼镜片，发现眼镜片的组合能让远处教堂上的风标变得近在眼前，他们欢喜不已。无心之人事无成，有心之人成无事。在不远处观望的眼镜师汉斯·李波尔赛（Hans Lippershey）将一切都看在眼里。

汉斯·李波尔赛为之一动，因为这个发现让他喜出望外。“这一定会是一个伟大的发明”，他心想。于是，一个关于“望远镜”的设计理念开始迸发在他的脑海里。他立即投身其中，经过多次的实验，世界上的第一台望远镜诞生了。

迄今为止，已是四百多年的时光成为了历史。可在这期间，望远镜发展的脚步却从未停止。它的样子经历了从双筒望远镜到反射式望远镜、折反射式望远镜、射电望远镜等的发展，它们的用途也从舞台剧、音乐剧观赏变成天文观测、科学研究等必不可少的辅助工具。

因为望远镜，远方的物体被拉近了；因为望远镜，渺小的世界也被放大了。

你知道了望远镜，可是你真正了解望远镜吗？它不只是我们出去游玩时带的上图这种望远镜，也不仅是看星星的天文望远镜，它的世界很大很大。

　　知其所以然——原理千姿百态

一般常根据望远镜的结构来划分望远镜的种类，故其光学系统一般分为折射式望远镜、反射式望远镜、折反射式望远镜。

1、折射式望远镜

开普勒望远镜的目镜和物镜均是凸透镜。这种望远镜物镜焦距较长，使远处的物体在目镜焦点内成倒立、缩小的实像。因为目镜焦距较短，它相当于一个放大镜，可以把这个实像放大。因此最后在目镜后人眼看到的是倒立、放大的虚像。

伽利略望远镜由一个凹透镜（目镜）和一个凸透镜（物镜）构成。物镜是会聚透镜，目镜是发散透镜。光线经过物镜折射所成的实像在目镜后方的（靠近人目的后方）焦点上，这像对目镜是一个倒立缩小的虚像，但经目镜折射及视角的放大作用后成了一放大的正立虚像。

2、反射式望远镜

反射式望远镜是用凹面反射镜作物镜的望远镜。这种望远镜为了减小其它像差的影响，可用视场较小。主要分为牛顿望远镜，卡塞格林望远镜等几种类型。

牛顿望远镜由凹面镜（物镜）、反射镜和多层凸透镜（目镜）组成。光进入镜筒的底端并由物镜反射到平面镜上，再经平面镜反射进入目镜焦平面。物镜主要是一块镀了金属(通常是铝)的凹面玻璃，用于光线聚焦，由于其焦点在镜前，所以必须在物镜焦点之前用另一块镜将影像反射出镜筒外，再用目镜放大。目镜为便于观察，被安置靠近望远镜镜筒顶部的侧方，被观测到的是物体的倒像。

卡塞格林望远镜一般由两块反射镜组成。其中大的球面镜是主镜，小的双曲面镜是副镜。主镜中央开孔，通过副镜反射使光线反射穿过主镜中心的孔洞，成像于主镜后的焦平面。卡塞格林是最常使用的天文望远镜系统。

3、折反射式望远镜

折反射式望远镜，由反射镜成像、折射镜校正像差。它的特点是镜身短，相对口径大，光力强，视场广阔，像质优良。适于巡天摄影和观测星云、彗星、流星等天体。有两个普遍的设计：施密特望远镜和马卡苏托夫望远镜。

施密特望远镜主要由球面反射镜（物镜）、校正镜组成。光通过非球面校正透镜进入镜筒，被球面主镜反射后，便折回至镜筒开口中部的第二反射镜，被其再次反射后通过镜筒内部中间的管子聚集在目镜形成图象。校正原理就是：球面反射镜的球心位置处放置的施密特校正板一个面是平面，另一个面是轻度变形的非球面。因此通过的光束中心部分略有会聚，外围部分略有发散，因此矫正球差和彗差。

马克苏托夫望远镜由球面反射镜和两个弯月型透镜组成。光线通过这个弯月形透镜进入之后，被大球面反射镜反射，折回至小球面反射镜，被其反射后由大球面反射镜中心处的开孔出射。常用的折反射式望远镜的改进型还有施密特-卡塞格林系统，马克苏托夫-卡塞格林望远镜。

倍数&放大率，傻傻分不清楚

关于望远镜，你可能经常听到两个参数——倍率和放大率。它们到底有哪些不同呢？请听相宁的分析。

望远镜的倍数？会像显微镜一样，指放大物体的能力吗？非也。从专业角度解读——一架望远镜的倍数是指望远镜拉近物体的能力。如何理解呢。就像一个500米远的东西，望远镜下看起来就像是100米远的东西，我们就称这个望远镜的倍数是5。

望远镜的放大率？望远镜的放大率是指望远镜的物镜焦距与目镜焦距之比。如果望远镜物镜的焦距是1000毫米，目镜的焦距是20毫米，那么这个显微镜的放大率就是50倍了。

那么，放大率和倍数到底有什么不同呢？其实，这两个概念是一样的。它们都表示将物体拉近的能力，只是一个从感官上的描述，一个从数值上的计算。所以，望远镜的倍数高就是望远镜的放大率高。

而且，我们规定望远镜的倍数在6倍以下为低倍数，6-10倍的为中倍数，10倍以上的为高倍数。 　

但是，虽然试卷上的分数越高越好，可对于望远镜的倍数却不尽如此。因为望远镜的倍数与其口径等相关，所以一般倍数越高，视场就越小、越暗。而且，倍数越大的话，观望时抖动的影响更大，因此手持式望远镜也不宜倍数过大。

所以，选择望远镜时应该综合考虑购买需求和望远镜参数，若选购手持观测的双筒望远镜，7-10倍之间足够用，最高不要超过12倍。选择口径大的望远镜时，其倍数可以适当高些，而且用三脚架固定观测的可以比手持观测高些。

如何自制一个望远镜

自制望远镜很简单的，接下来相宁就带你一起做一个简单的望远镜。

1、准备材料

矿泉水瓶2个，大凸透镜1个，小凸透镜1个，黑色胶带，黑色涂料。

注意：其实可乐瓶、芬达瓶等啥瓶都行，甚至两个规则的纸盒也行。

2、制备过程

（1）取1个矿泉水瓶的中间部分（约15cm的部分），去掉头部和尾部；

（2）将第2个矿泉水瓶的尾部去掉，保留其上半部分；

（3）将2个矿泉水瓶保留的部分的表面均用黑色涂料涂黑，或者用缠绕一层黑胶带，喷漆&缠胶带一定要严密，保证不漏光；

（4）将小凸透镜用黑胶带粘于第2个矿泉水瓶的头部，也就是喝水的口部；

（5）将大凸透镜用黑胶带粘于第1个矿泉水的一端；

（6）将两个组装好的部分进行连接，远方的美景就可以尽收眼底啦。

注意：固定两个凸透镜时，其中心部位一定要和矿泉水瓶体处于同心轴的位置，便于将两部分组合时，两个凸透镜的轴心在一条直线上。