F为物镜的焦距，f为目镜的焦距。
Gmin=D/d（眼）
Gmax=4×60/θ"
放大率不是望远镜最重要的指标。一般目视望远镜的放大率为 30倍到300倍为宜。
底片比例尺α=206265/F，单位（"/mm）
6、极限星等（贯穿本领）
极限星等是望远镜可以观测到最暗的天体的能力。
mv=2.1+5lgD
这是个粗略估算的公式，其中D是以毫米为单位的有效口径。
※天文光学观测仪器系统主要包括望远镜、辐射分
析器、探测器和记录器。
辐射分析器：摄谱仪、视频仪、干涉仪、滤光片 探测器：照相底片、光电倍增管、CCD
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1、折射望远镜
年 伽 利 略 自 制 世 界 首 台 望 远 镜
折射望远镜优缺点：
优点： 使用方便，适合导星。 视场较宽，适合观测日、月、彗星等延伸天体。 焦比较长，适合观测近地天体。
目前地面最大的光学望远镜凯克的口径是10米，可以看到22 等星。
2、光力（A）
望远镜的光力也较相对口径，即口径D和焦距F之比。光 力的倒数叫焦比，常写为F/(焦比)。
望远镜的光力越大，观测有视面天体就越有利，因为天 体的亮度与光力A2成正比。
例 如 ： 天 文 社 的 折 射 望 远 镜 是 60900 型 ， 即 60mm 直 径 900mm焦距，反射望远镜是150750，即150mm口径， 750mm焦距，分别计算两者的光力。
上海天文台佘山观测站40cm双筒望远镜
上海天文台佘山观测站40cm双筒望远镜
北 京 天 文 台 兴 隆 观 测 站 反 射 望 远 镜
2.16m
VLT的箱式圆顶
史上最强的双筒望远镜LBT
哈勃太空望远镜
*§8.3 天文射电望远镜
名称 超长波 长波 中波 短波 微波 红外光 可见光 紫外光 软X射线 硬X射线 γ射线
分段 无线电波段
光学波段 X射线波段 γ射线波段
二、大气窗口
地球大气层屏蔽了绝大部分来自天体的辐射，包括紫 外光、X射线、 γ射线等，仅留下两处透明的“窗口”： 光学窗口和射电窗口。
§8.2 天文光学望远镜
一、光学望远镜的类型
考察天赤道附近的一颗赤纬为δ的恒星从视场中心到边缘经过 的时间可计算望远镜的视场：
ω´= t δ （其中时间t以秒为单位，视场角直径以角分为单位）
4、分辨本领（分辨率）（R）
望远镜的分辨本领是指望远镜能分辨天体细节的能力。 分辨角越小，分辨本领越高。
恒星是“点光源”，日月、行星、星云等叫“有视面天体” 或“延展天体”。最小分辨角是指望远镜刚好可分辨的两个 点光源的角距或延展天体视面细节的焦距。
θ=1.22λ/D
目视观测最敏感波长为0.555微米，当D以毫米为单位时， 目视观测分辨角的角秒值为：
θ"v=140"/D
黑白照相机观测时最敏感的波长一般为0.44微米，所以照相
观测的分辨角的角秒值为：
θ"c=110"/D
5、放大率（G）和底片比例尺(α)
望远镜的放大率实际上是视角的放大率。
G=F/f
A1=60/900=0.06667
1/A1=15
A2=150/750=0.2
1/A2=5
照相机镜头的光圈数就是焦比。
3、视场（ω）
望远镜的成像良好区域所对应的天空角直径的范围叫作 望远镜的视场，用角度（°）表示
视场的理论值初步计算公式：tan(ω/2)=D/F
更严格地，根据目镜的工作视场角半径ω´和放大率G计算： tan(ω/2)=tan(ω´/2)/G
三、当代光学望远镜
最大的光学单体望远镜——凯克I、凯克II（10m） 最大的有效口径望远镜（组）——LBT（11.8m） 世界最大的折射望远镜——克拉克2.01m 中国最大的光学望远镜——北京天文台2.16m
上海天文台1.56m 哈勃太空望远镜2.4m反射式
上海天文台佘山观测站1.56m反射望远镜
天文学基础
（公共选修课教程）
§8 望远镜
了解光学望远镜的分类和结构，知道衡量 望远镜优劣的技术指标。
重点：望远镜的分类和结构； 难点：望远镜的技术指标及基本的计算方法。
§8.1 电磁波谱和大气窗口
一、电磁波谱
天文学家研究恒星最主要的信息源是来自恒星的 电磁波辐射。电磁波是原子中的低能核作变速运 动时产生的。
缺点： 有色差。 口径有限制。 玻璃对近红外光吸收较多。
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2、反射望远镜
寸 牛 顿 式 反 射 望 远 镜
反射望远镜优缺点：
优点： 口径可以做大，重量和尺寸都能减小。 消除色差。 适合观测深空天体。
缺点： 导星不方便。 反射镜会氧化。 有象差。
a 主焦点式 b 牛顿式 c 卡塞格林式或R-C式 d 折轴式
1、口径（D）
望远镜的口径指望远镜的有效通光直径。口径越大收集 的光量越大，聚光本领越强，就能观测到更暗的天体。
物镜收集星光的能力与其面积（πD2/4）成正比，而通光 口径与恒星的亮度成反比。 星等数m与亮度E的关系：m=-2.5lgE m1-m2=-2.5lg(E1/E2)
m1-m2=-2.5lg(D2/D1)2
310mm
3、折反射望远 镜
口 径 折 反 射 望 远 镜
折反射望远镜优缺点：
优点： 消除色差、象差。 其他同反射望远镜。
缺点： 价格较高
二、光学望远镜的主要技术指标
衡量天文望远镜光学性能的好坏主要有六个参量：
（1）通光有效口径 （3）视场 （5）放大率
（2）光力，即相对口径 （4）分辨本领（分辨）率 （6）极限星等（贯穿本领）
λν= c （波长×频率=传播速度）
电磁波谱分段
波长 >10km 1km ～ 10km 100m ～ 1km 10m ～ 100m 1mm ～ 10m 0.76μm ～1mm 0.4μm ～ 0.76μm 10nm ～ 0.4μm 0.1nm ～ 10nm 0.001nm ～ 0.1nm <0.001nm