一、射電望遠鏡
射(she)(she)電望遠鏡(jing)是(shi)指觀測(ce)和研究來自天體的射(she)(she)電波(bo)的基本設備,可以(yi)測(ce)量(liang)天體射(she)(she)電的強度、頻(pin)譜及偏振(zhen)等量(liang) 。包括收集射(she)電(dian)波的定向天(tian)線,放大射(she)電(dian)信(xin)號的高(gao)靈敏度接(jie)收機,信(xin)息記錄﹑處理和顯示系統等。20世紀60年代天(tian)文學取(qu)得了四項非常重(zhong)要(yao)的發現(xian):脈沖星、類(lei)星體(ti)、宇(yu)宙微波背(bei)景輻(fu)射、星際有(you)機分子,被稱為“四大發現(xian)”。這四項發現(xian)都(dou)與(yu)射電望(wang)遠鏡有(you)關。
二、射電望遠鏡原理
射電望遠鏡原理是(shi)和光學反射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)相似(si),投射(she)來(lai)的電磁波被一(yi)精(jing)確鏡(jing)面(mian)反射(she)后,同相到達(da)公共焦(jiao)點。用旋轉拋物(wu)面(mian)作鏡(jing)面(mian)易于實現同相聚焦(jiao),因此,射(she)電望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)天線(xian)大(da)(da)多是(shi)拋物(wu)面(mian)。射(she)電望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)表面(mian)和一(yi)理想拋物(wu)面(mian)的均方誤差率不大(da)(da)于λ/16~λ/10,該望遠鏡一般就能(neng)在波(bo)長大于λ的射電波(bo)段上有效地工作。
對米波或長(chang)分米波觀測,可以用金(jin)屬網作鏡(jing)面(mian)(mian);而對厘(li)米波和毫米波觀測,則需(xu)用光滑精確的(de)金(jin)屬板(或鍍膜)作鏡(jing)面(mian)(mian)。從(cong)天體投射來并匯集(ji)到(dao)(dao)(dao)望遠鏡(jing)焦(jiao)點的(de)射電波,必須(xu)達到(dao)(dao)(dao)一定的(de)功(gong)率電平,才能被接收機檢(jian)測到(dao)(dao)(dao)。
目前的(de)檢測技術(shu)水平(ping)要求(qiu)最(zui)弱的(de)電平(ping)應達10 -20瓦。射頻信號(hao)的功率(lv)首先在焦點處放大(da)10~1000倍(bei)﹐并變換成較低頻率(中頻),然后用電纜將其傳(chuan)送至控制室(shi),在那里再(zai)進(jin)一(yi)步放大﹑檢波,最后以適(shi)于特定研究的方式進(jin)行(xing)記錄(lu)、處(chu)理(li)和顯示。
天線收(shou)(shou)集天體的(de)射(she)(she)電輻(fu)射(she)(she),接收(shou)(shou)機將這些(xie)信號加工(gong)、轉(zhuan)化(hua)成可供記錄、顯示的(de)形(xing)式(shi),終端設備把信號記錄下來(lai),并按特定的(de)要求進(jin)行某些(xie)處理然后顯示出(chu)來(lai)。表征射(she)(she)電望遠(yuan)鏡(jing)性(xing)能的(de)基本指標是空間分(fen)辨率和(he)靈敏(min)度,前(qian)者反映(ying)區分(fen)兩個天球上彼(bi)此(ci)靠近的(de)射(she)(she)電點源的(de)能力,后者反映(ying)探測微弱射(she)(she)電源的(de)能力。射(she)(she)電望遠(yuan)鏡(jing)通常要求具有高(gao)空間分(fen)辨率和(he)高(gao)靈敏(min)度!
三、光學望遠鏡的原理
基本原理是(shi)光的(de)(de)(de)折射。靠的(de)(de)(de)是(shi)組成望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)兩(liang)塊透(tou)鏡(jing)(jing)。望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)前(qian)面(mian)有一塊直徑(jing)大(da)、焦(jiao)(jiao)距長的(de)(de)(de)凸(tu)透(tou)鏡(jing)(jing),名叫物(wu)鏡(jing)(jing);后面(mian)的(de)(de)(de)一塊透(tou)鏡(jing)(jing)直徑(jing)小焦(jiao)(jiao)距短,叫目鏡(jing)(jing)。物(wu)鏡(jing)(jing)把(ba)來(lai)自遠(yuan)處景(jing)物(wu)的(de)(de)(de)光線,在它的(de)(de)(de)后面(mian)匯聚成倒立(li)的(de)(de)(de)縮小了的(de)(de)(de)實像(xiang),相當于(yu)把(ba)遠(yuan)處景(jing)物(wu)一下子移近到(dao)成像(xiang)的(de)(de)(de)地方。而這(zhe)景(jing)物(wu)的(de)(de)(de)倒像(xiang)又恰(qia)好落在目鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)前(qian)焦(jiao)(jiao)點處,這(zhe)樣對著目鏡(jing)(jing)望(wang)去,就(jiu)好象拿放大(da)鏡(jing)(jing)看(kan)(kan)東西一樣,可(ke)以看(kan)(kan)到(dao)一個(ge)放大(da)了許多(duo)倍(bei)的(de)(de)(de)虛像(xiang)。這(zhe)樣,很遠(yuan)很遠(yuan)的(de)(de)(de)景(jing)物(wu),在望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)里看(kan)(kan)來(lai)就(jiu)仿佛近在眼前(qian)一樣。
四、光學望遠鏡和射電望遠鏡區別
射電(dian)(dian)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)和光(guang)(guang)學望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing),相同(tong)(tong)點是它(ta)們(men)都是觀(guan)察天體發出的(de)電(dian)(dian)磁波,而區(qu)別在于它(ta)們(men)所(suo)接(jie)收的(de)電(dian)(dian)磁波波長不(bu)同(tong)(tong),射電(dian)(dian)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)接(jie)收的(de)是無線電(dian)(dian)波,射電(dian)(dian)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)可以捕捉(zhuo)到很多肉眼看不(bu)到的(de)光(guang)(guang),而光(guang)(guang)學望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)只能捕捉(zhuo)到可見光(guang)(guang)。
射電望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)分辨(bian)率(lv)最高(gao),因為射電望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)可以看(kan)到比(bi)光(guang)學望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)波(bo)長短(duan)很多倍(bei)的光(guang),理(li)論上(shang)看(kan)的是最遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)的,但(dan)是,射電望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)成的像也(ye)是通過(guo)計算機處(chu)理(li)過(guo)的,看(kan)到的不是天體的真(zhen)實面(mian)目,精(jing)確度(du)不如(ru)光(guang)學望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。
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(mi),但與(yu)地(di)基望(wang)遠鏡比起來,它(ta)不受大氣干擾的影響(xiang),與(yu)口徑(jing)5米的海爾望遠(yuan)鏡比起來,“哈勃(bo)”能看到140億光年以(yi)外(wai)的天體,海爾望(wang)遠鏡只能看到20億(yi)光(guang)年以外,大氣層可以把星光(guang)減弱13倍。