【望远镜和电磁频谱】光学望远镜

光学望远镜当然是工作在可见光区，它收集并放大来自远处物体的光。收集到的光越多，就越能看清这些物体。

光学望远镜是如何工作的？

有三种主要类型的光学望远镜，它们收集光线、形成图像的方式不同：

（1）折射望远镜

前端有一个弯曲的物镜，物镜是凸透镜。入射光经这个透镜后会聚在焦点处，然后光线再次分开。另一个凸透镜即目镜接收会聚光并将其拉直，放大焦点处的图像并将其聚焦。因此，折射镜必须有一条长而清晰的路径，以允许光线弯曲。它的图像是倒置的。

（2）反射望远镜

有时也被称为牛顿望远镜，以纪念它的发明者牛顿（Newton），他于 1668 年建造了第一台望远镜。在反射镜中，光线在主镜对面的一端进入望远镜。镜子是凹面镜，将光会聚在另外一个镜子上。目镜中的凸透镜接收会聚光并将其拉直。与折射镜一样，图像仍然是颠倒的。它在人的视线方向上表现为望远镜之外的虚像。

（3）折射反射望远镜

这是最现代的望远镜设计。它结合了透镜和反射镜，将光线聚焦到目镜上。这种望远镜通常又短又粗，紧凑的设计使其易于运输和处理。

光圈

望远镜有两个重要物理量：光圈和焦距。望远镜的孔径是前面开口的直径。孔径越大，可以进入望远镜的光量就越大。眼睛的瞳孔是身体的光圈，只能打开几毫米。光学望远镜的孔径很少小于8 厘米。天文台中的大型望远镜的孔径可能大于10 m。由于宇宙中最暗的物体不会给我们提供很多光线，需要大口径的望远镜来收集足够的光线才能观察它们。这就是天文台的望远镜都那么大的原因。

焦距

焦距是望远镜中从孔径到焦点的长度。焦距越长，看到的天空斑块就越小。更长的焦距允许更大的放大倍数。焦距是反射式望远镜的另一个优势。它使用镜子反射光，这意味着它的管子可以比焦距短，光线仍能在整个焦距范围内传播。对于折射式望远镜，它将光线沿管子弯曲，因此管至少要与焦距一样长。