搜搜考试网折射式天文望远镜如何消色差
来源：学生作业帮 编辑：搜搜考试网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/23 14:29:53
折射式天文望远镜如何消色差
色差——是源于不同波长的光线在玻璃里的色散和折射系数的差异,从而导致不同波长的光线有不同的焦点.实际观测的效果是成像模糊而且带有本不存在的彩色,明暗对比强烈处尤其明显.
上面这张图是带有明显色差的月球照片.如果没有色差,它应该是下面图中的样子：
产生色差的根本原因是折射材料（光学玻璃）的色散.单片透镜的色散示意图如下：
实际上,市面上的普及型天文望远镜不可能使用单片透镜做物镜,因为它的色差和其他像差大到一塌糊涂的程度,用这样的望远镜观察天体,效果只能是一片浆糊.也就是说,本文中第一张带有明显色差的照片也不是用单片透镜做物镜的望远镜拍摄的,它出自两片透镜组成的普通型消色差物镜——简称普消.
利用不同材料的搭配,如冕牌和火石玻璃在会聚透镜和发散透镜中的搭配,每种玻璃的色散可以被另一种玻璃所补偿,从而使得综合色差降至最低. 两片式消色差透镜是消色差透镜中结构最简单的一种,它分两种类型：双胶合与双分离型.孔径比较大的消色差透镜通常都是分离型,装配在镜框里,综合性能优于双胶合透镜.对于双分离透镜而言,两片透镜中的间隙实际上就相当于第三块透镜,较胶合镜而言,可以更好地消除色差.因此,它就可以在相当广的波段范围内平衡象差,在宽带成像领域里发挥作用.
从图中我们可以看到,普消透镜比较好地解决了红光和紫光的色差,但绿光（波长处于可见光波段的中段）的焦点仍然无法与红光紫光焦点重合.对三种或三种以上色光消色差的透镜组称为复消色差镜组,对应普消它简称复消或APO(Apochromatic).
APO镜组一般由3片或更多片透镜组成,其中一般都包含一种低色散材料（萤石镜片、AD玻璃、UD玻璃、ED玻璃等）的镜片.APO是折射透镜最高水平的象征,也是顶级折射天文望远镜的代名词,是天文爱好者心目中的神器.
上面这张图是带有明显色差的月球照片.如果没有色差,它应该是下面图中的样子：
产生色差的根本原因是折射材料（光学玻璃）的色散.单片透镜的色散示意图如下：
实际上,市面上的普及型天文望远镜不可能使用单片透镜做物镜,因为它的色差和其他像差大到一塌糊涂的程度,用这样的望远镜观察天体,效果只能是一片浆糊.也就是说,本文中第一张带有明显色差的照片也不是用单片透镜做物镜的望远镜拍摄的,它出自两片透镜组成的普通型消色差物镜——简称普消.
利用不同材料的搭配,如冕牌和火石玻璃在会聚透镜和发散透镜中的搭配,每种玻璃的色散可以被另一种玻璃所补偿,从而使得综合色差降至最低. 两片式消色差透镜是消色差透镜中结构最简单的一种,它分两种类型：双胶合与双分离型.孔径比较大的消色差透镜通常都是分离型,装配在镜框里,综合性能优于双胶合透镜.对于双分离透镜而言,两片透镜中的间隙实际上就相当于第三块透镜,较胶合镜而言,可以更好地消除色差.因此,它就可以在相当广的波段范围内平衡象差,在宽带成像领域里发挥作用.
从图中我们可以看到,普消透镜比较好地解决了红光和紫光的色差,但绿光（波长处于可见光波段的中段）的焦点仍然无法与红光紫光焦点重合.对三种或三种以上色光消色差的透镜组称为复消色差镜组,对应普消它简称复消或APO(Apochromatic).
APO镜组一般由3片或更多片透镜组成,其中一般都包含一种低色散材料（萤石镜片、AD玻璃、UD玻璃、ED玻璃等）的镜片.APO是折射透镜最高水平的象征,也是顶级折射天文望远镜的代名词,是天文爱好者心目中的神器.
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