淺析折射式天文望遠(yuǎn)鏡原理及發(fā)展歷程！

天文望遠(yuǎn)鏡是觀測(cè)天體的重要工具之一，正是有了天文望遠(yuǎn)鏡，很多肉眼無法觀測(cè)的天文現(xiàn)象才被觀測(cè)出來，很多天文學(xué)的研究才得以進(jìn)行。天文望遠(yuǎn)鏡在對(duì)現(xiàn)代天文學(xué)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用的同時(shí)，自身性能也在不斷地改進(jìn)和提高。折射式天文望遠(yuǎn)鏡是天文望遠(yuǎn)鏡的最早形式。

它是一種使用透鏡做物鏡，利用屈光成像的望遠(yuǎn)鏡。折射天文望遠(yuǎn)鏡具有寬廣的視野，高對(duì)比度和良好的清晰度。第一架實(shí)用的普通折射望遠(yuǎn)鏡大約在1608年出現(xiàn)在荷蘭，由密德堡的眼鏡制造者漢斯·李普希和楊森、阿克馬的雅各·梅提斯，各自獨(dú)立發(fā)明的。

1609年，意大利天文學(xué)家伽利略依據(jù)自己對(duì)折射作用的理解，用平凸透鏡作為物鏡，凹透鏡作為目鏡，制作了一架口徑4.2厘米，長(zhǎng)約1.2米的望遠(yuǎn)鏡，史稱“伽利略望遠(yuǎn)鏡”。這種望遠(yuǎn)鏡讓天文學(xué)正式進(jìn)入了望遠(yuǎn)鏡的時(shí)代。

但伽利略望遠(yuǎn)鏡的視野有限制，而且會(huì)出現(xiàn)色差。1611年，德國(guó)天文學(xué)家開普勒改進(jìn)了伽利略的設(shè)計(jì)，他用一個(gè)凸透鏡作為目鏡，這樣目鏡射出的光線是匯聚的，可以有較大的視野。但是色差的問題并未得到解決。

直到1757年，來自英國(guó)倫敦的杜隆通過研究玻璃和水的折射和色散，建立了消色差透鏡的理論基礎(chǔ)，并用冕類玻璃和火石玻璃兩種光學(xué)玻璃制造了消色差透鏡。從此，消色差折射望遠(yuǎn)鏡完全取代了長(zhǎng)鏡身望遠(yuǎn)鏡。但是，由于技術(shù)方面的限制，很難鑄造較大的火石玻璃，在消色差望遠(yuǎn)鏡的初期，最多只能磨制出10厘米的透鏡。

19世紀(jì)末，隨著制造技術(shù)的提高，制造較大口徑的折射望遠(yuǎn)鏡成為可能。世界上現(xiàn)有的8架70厘米口徑以上的折射望遠(yuǎn)鏡有7架是在1885年到1897年期間建成的，其中最有代表性的是1897年在美國(guó)葉凱士天文臺(tái)建成的口徑102厘米望遠(yuǎn)鏡和1886年在德國(guó)里克天文臺(tái)建成的口徑91厘米望遠(yuǎn)鏡。

但因?yàn)榧夹g(shù)上無法鑄造出大塊完美無缺的玻璃做透鏡，而且由于重力使大尺寸透鏡的變形會(huì)非常明顯，因而喪失明銳的焦點(diǎn)，此后100多年再也沒有更大的折射天文望遠(yuǎn)鏡出現(xiàn)。