望遠鏡的發(fā)展課件

望遠鏡的發(fā)明者第一架天文望遠鏡望遠鏡的光學原理（類型）望遠鏡的制作望遠鏡的發(fā)展（從光學到射電）望遠鏡的發(fā)明者1

故事：據(jù)說，李波爾賽為人和善，孩子們常常到他的小店去，還把店里的眼鏡片拿出去玩。有一天，李波爾賽看到幾個孩子表現(xiàn)出非常幸奮的樣子，似乎發(fā)現(xiàn)了什么東西。他跑出去一看，原來他們通過兩塊鏡片望遠處看，遠處的東西居然近了很多。李波爾賽意識到這是一項新的發(fā)現(xiàn)，馬上把兩塊鏡片裝入一個筒內(nèi)，世界上第一臺望遠鏡就這樣誕生了。荷蘭眼鏡商人----李波爾賽故事：據(jù)說，李波爾賽為人和善，孩子們常常到他的小店2李波爾賽發(fā)明望遠鏡以后的第二年，消息傳到了意大利，著名物理學家、天文學家伽利略意識到這一發(fā)明對天文觀測的重大意義。他親自動手制作了第一架天文望遠鏡，并不斷加以改進。在1609年，他將望遠鏡轉(zhuǎn)向了天空，很快作出了一系列重大的發(fā)現(xiàn)。

意大利物理學家----伽利略第一臺天文望遠鏡五個發(fā)現(xiàn)李波爾賽發(fā)明望遠鏡以后的第二年，消息傳到了意3伽利略發(fā)現(xiàn)銀河系：伽利略發(fā)現(xiàn)銀河系：4伽利略發(fā)現(xiàn)月亮環(huán)形山伽利略發(fā)現(xiàn)月亮環(huán)形山5木衛(wèi)四旅行者拍攝的木星系統(tǒng)（4個小衛(wèi)星：右面3個從上到下：木衛(wèi)五、木衛(wèi)十六、木衛(wèi)十五，左面是木衛(wèi)十四）伽利略發(fā)現(xiàn)木星的4顆最大的衛(wèi)星：木衛(wèi)四旅行者拍攝的木星系統(tǒng)（4個小衛(wèi)星：右面3個伽利略發(fā)現(xiàn)6伽利略用望遠鏡發(fā)現(xiàn)金星的位相變化：伽利略用望遠鏡發(fā)現(xiàn)金星的位相變化：7伽利略發(fā)現(xiàn)太陽黑子：伽利略發(fā)現(xiàn)太陽黑子：8

這一系列重要發(fā)現(xiàn)轟動了當時的歐洲。然而，在教會嚴酷統(tǒng)治下的意大利，人們不承認與《圣經(jīng)》和亞里士多德著作相背的一切新思想和新事物。帕多瓦大學的教授們居然拒絕去看伽利略的望遠鏡，有人甚至說伽利略的發(fā)現(xiàn)全是假的，“是靠了巫術的符咒，把新的現(xiàn)象從天空中咒了出來”，等等。伽利略晚年凄慘的生活境遇竟然主要起因于他在科學上的正確思想和偉大發(fā)現(xiàn)，實在是人類科學史上的一幕悲劇。

這一系列重要發(fā)現(xiàn)轟動了當時的歐洲。然而，在教會嚴酷統(tǒng)9伽利略式望遠鏡開普勒式望遠鏡折射式望遠鏡伽利略式望遠鏡開普勒式望遠鏡折射式望遠鏡10牛頓式反射望遠鏡反射式望遠鏡牛頓式反射望遠鏡反射式望遠鏡11主焦式反射望遠鏡反射式望遠鏡折軸式反射望遠鏡主焦式反射望遠鏡反射式望遠鏡折軸式反射望遠鏡12卡塞格林望遠鏡反射式望遠鏡格雷果里望遠鏡R-C望遠鏡卡塞格林望遠鏡反射式望遠鏡格雷果里望遠鏡R-C望遠鏡13施密特望遠鏡折反射式望遠鏡施密特望遠鏡折反射式望遠鏡14望遠鏡主要有兩個作用：第一是提高角分辨率，也就是能看清物體的本領，即放大作用；第二是能看到更暗物體的本領，即聚光作用。望遠鏡主要有兩個作用：151789年，赫歇爾制成了一臺口徑1.5米、焦距12米的反射望遠鏡，作出了一系列重大發(fā)現(xiàn)，并使人們進一步認識到大型望遠鏡對天文觀測的重要性。威廉·赫歇爾1789年，赫歇爾制成了一臺口徑1.5米、焦距12米的16折射望遠鏡：1847年,口徑38厘米；1896年，82厘米；1897年，1.02米。45厘米折射式望遠鏡的發(fā)展：20厘米折射望遠鏡：1847年,口徑38厘米；1896年，817反射望遠鏡：繼赫歇爾之后，1845年口徑1.8米，1917年2.5米，1948年口徑5米；1974年6米口徑望遠鏡問世，1996年10米的Keck望遠鏡。反射望遠鏡：繼赫歇爾之后，1845年口徑1.8米，118反射望遠鏡：繼赫歇爾之后，1845年口徑1.8米，1917年2.5米，1948年口徑5米；1974年6米口徑望遠鏡問世，1996年10米的Keck望遠鏡。左：60厘米右：92厘米反射望遠鏡：繼赫歇爾之后，1845年口徑1.8米，119反射望遠鏡：繼赫歇爾之后，1845年口徑1.8米，1917年2.5米，1948年口徑5米；1974年6米口徑望遠鏡問世，1996年10米的Keck望遠鏡。美國加州的帕洛瑪天文臺望遠鏡反射望遠鏡：繼赫歇爾之后，1845年口徑1.8米，120多鏡面組合系統(tǒng)。多鏡面組合系統(tǒng)。21歐洲甚大望遠鏡（口徑16米），是由4臺口徑8米的望遠鏡合成的。2個8米構成140米干涉儀歐洲甚大望遠鏡（口徑16米），是由4臺口徑8米的望遠鏡合成的22目前世界上最大的單架反射望遠鏡，是美國在夏威夷上的兩臺10米口徑Keck望遠鏡。目前世界上最大的單架反射望遠鏡，是美國在夏威23（二）不可見電磁波的天文觀測

1、射電望遠鏡的誕生1931－1932年，美國工程師央斯基在研究長途電訊干擾時，偶然發(fā)現(xiàn)了來自銀河系中心方向的宇宙無線電波。二次大戰(zhàn)中，英國的軍用雷達接收從太陽發(fā)出的強無線電輻射。戰(zhàn)后，一些雷達科技人員把雷達技術用于天文觀測，揭開了射電天文學的序幕。（二）不可見電磁波的天文觀測1、射電望遠鏡的誕生24射電望遠鏡不同于光學望遠鏡，接收的是天體的無線電訊號而不是光訊號，直接用肉眼是看不到的，必須通過無線電接收設備來加以顯示。

射電望遠鏡不同于光學望遠鏡，接收的是天體的無線電訊號25射電觀測有：射電連續(xù)譜的觀測、譜線觀測，成像觀測，或者干涉測量等。望遠鏡的發(fā)展課件26射電望遠鏡也同樣是越做越大。1955年，英國建成了直徑76米的全可動拋物面射電望遠鏡。射電望遠鏡也同樣是越做越大。1955年，英國建27德國制造的直徑一百米的可跟蹤拋物面射電望遠鏡德國制造的直徑一百米的可跟蹤拋物面射電望遠鏡28美國國家射電天文臺的GreenBank100米射電望遠鏡美國國家射電天文臺的GreenBank100米射電望遠鏡291963年建成了直徑305米的固定球面望遠鏡，焦點在天線面之上空168米，它放在波多黎各的阿雷西博。1963年建成了直徑305米的固定球面望遠鏡30中國天文學家與一些國家的科學家合作，正在我國貴州醞釀建造組合式的射電望遠鏡（FAST），口徑500米，總接收面積為1平方公里。

中國天文學家與一些國家的科學家合作，正在我國貴州醞釀31有的天體不僅發(fā)出光波，而且還會發(fā)出射電波；有的天體光學輻射并不強，而射電輻射卻很強（稱為射電源），有的卻相反，具體情況取決于天體的物理性質(zhì)。因此，開展射電天文觀測有助于了解天體的全面性質(zhì)。為什么要開展射電天文觀測？有的天體不僅發(fā)出光波，而且還會發(fā)出射電波；有的天體光32射電波可以穿過光波無法通過的氣體、塵埃，觀測到光學方法所不能觀測到的地方。例如銀河系中心方向存在大量的氣體塵埃，現(xiàn)在關于銀河系旋渦結構的圖像，就是通過射電觀測取得的。射電波可以穿過光波無法通過的氣體、塵埃，觀測到光學方33采用相隔很遠的兩臺或幾臺射電望遠鏡，同時觀測同一個射電源，進行干涉測量，那么無論是測量精度，還是圖像的分辨率，在目前是最高的。有人甚至設想，在月球表面安放一臺射電望遠鏡，同地面射電望遠鏡進行干涉測量。20世紀60年代，天文學有四大發(fā)現(xiàn)：類星體、脈沖星、星際分子、微波背景輻射。其中有兩項獲得“諾貝爾”獎。采用相隔很遠的兩臺或幾臺射電望遠鏡，同時觀測同一個射342、在其他波段上擴大人類的視野紅外波段、紫外波段、X射線波段，射線波段觀測。宇宙中存在著各種各樣的天體，它們在不同波段上發(fā)出強度不等的輻射，它們需要相應的觀測設備，并相應誕生了紅外天文學、紫外天文學、X射線天文學和射線天文學。2、在其他波段上擴大人類的視野紅外波段、紫外波段、X35紅外波段的范圍為0.7－1000微米，它可分為近紅外、中紅外和遠紅外。超過幾百微米的波段的天文觀測研究常常稱為毫米波天文學。紅外天文學和毫米波天文學紅外波段的范圍為0.7－1000微米，它可分為近紅361800年赫歇爾用普通溫度計測量太陽不同波段輻射的溫度時，首次發(fā)現(xiàn)紅外輻射。1800年赫歇爾用普通溫度計測量太陽不同波段輻射的溫371962年，美國建成了一臺1.5米口徑的簡易紅外望遠鏡，發(fā)現(xiàn)了以紅外輻射為主的紅外星，揭開了現(xiàn)代紅外天文學的序幕。夏威夷上的英國3.8米紅外望遠鏡1962年，美國建成了一臺1.5米口徑的簡易紅外望遠38工作在亞毫米上最大的望遠鏡－夏威夷英國15米JCMT望遠鏡工作在亞毫米上最大的望遠鏡－夏威夷英國15米JCMT望遠鏡39紫外波段的范圍在10－400納米，大氣在這個波段內(nèi)是不透明的，因此紫外觀測一定要在高空或大氣外進行。這一點與紅外觀測不同：盡管天體的大部分紅外輻射被地球大氣所吸收，但仍然有若干個比較窄的波長范圍（稱為窗口）可以穿過大氣層。紫外天文學紫外波段的范圍在10－400納米，大氣在這個波段內(nèi)是40X射線的波長范圍為0.1－10納米，因為在這個波段內(nèi)大氣的阻礙很嚴重，主要要用衛(wèi)星來進行觀測。盡管天體X射線的觀測始于20世紀40年代，但是，成為一門學科則是人造衛(wèi)星上天以后的事。X射線天文學X射線的波長范圍為0.1－10納米，因為在這個波段內(nèi)41不同波段看到的蟹狀星云不同波段看到的蟹狀星云423、必須飛出地球去觀測

大氣散射大氣對天文觀測的影響3、必須飛出地球去觀測大氣散射大氣對天文觀測的影響43Z0z天頂S’Sr大氣折射改變天體的方向大氣對天文觀測的影響3、必須飛出地球去觀測

Z0z天頂S’Sr大氣折射改變天體的方向大氣對天文觀測的影響44大氣的吸收大氣對天文觀測的影響3、必須飛出地球去觀測

大氣的吸收大氣對天文觀測的影響3、必須飛出地球去觀測45空間天文觀測平臺空間天文觀測平臺46望遠鏡的發(fā)明者第一架天文望遠鏡望遠鏡的光學原理（類型）望遠鏡的制作望遠鏡的發(fā)展（從光學到射電）望遠鏡的發(fā)明者47

故事：據(jù)說，李波爾賽為人和善，孩子們常常到他的小店去，還把店里的眼鏡片拿出去玩。有一天，李波爾賽看到幾個孩子表現(xiàn)出非常幸奮的樣子，似乎發(fā)現(xiàn)了什么東西。他跑出去一看，原來他們通過兩塊鏡片望遠處看，遠處的東西居然近了很多。李波爾賽意識到這是一項新的發(fā)現(xiàn)，馬上把兩塊鏡片裝入一個筒內(nèi)，世界上第一臺望遠鏡就這樣誕生了。荷蘭眼鏡商人----李波爾賽故事：據(jù)說，李波爾賽為人和善，孩子們常常到他的小店48李波爾賽發(fā)明望遠鏡以后的第二年，消息傳到了意大利，著名物理學家、天文學家伽利略意識到這一發(fā)明對天文觀測的重大意義。他親自動手制作了第一架天文望遠鏡，并不斷加以改進。在1609年，他將望遠鏡轉(zhuǎn)向了天空，很快作出了一系列重大的發(fā)現(xiàn)。

意大利物理學家----伽利略第一臺天文望遠鏡五個發(fā)現(xiàn)李波爾賽發(fā)明望遠鏡以后的第二年，消息傳到了意49伽利略發(fā)現(xiàn)銀河系：伽利略發(fā)現(xiàn)銀河系：50伽利略發(fā)現(xiàn)月亮環(huán)形山伽利略發(fā)現(xiàn)月亮環(huán)形山51木衛(wèi)四旅行者拍攝的木星系統(tǒng)（4個小衛(wèi)星：右面3個從上到下：木衛(wèi)五、木衛(wèi)十六、木衛(wèi)十五，左面是木衛(wèi)十四）伽利略發(fā)現(xiàn)木星的4顆最大的衛(wèi)星：木衛(wèi)四旅行者拍攝的木星系統(tǒng)（4個小衛(wèi)星：右面3個伽利略發(fā)現(xiàn)52伽利略用望遠鏡發(fā)現(xiàn)金星的位相變化：伽利略用望遠鏡發(fā)現(xiàn)金星的位相變化：53伽利略發(fā)現(xiàn)太陽黑子：伽利略發(fā)現(xiàn)太陽黑子：54

這一系列重要發(fā)現(xiàn)轟動了當時的歐洲。然而，在教會嚴酷統(tǒng)治下的意大利，人們不承認與《圣經(jīng)》和亞里士多德著作相背的一切新思想和新事物。帕多瓦大學的教授們居然拒絕去看伽利略的望遠鏡，有人甚至說伽利略的發(fā)現(xiàn)全是假的，“是靠了巫術的符咒，把新的現(xiàn)象從天空中咒了出來”，等等。伽利略晚年凄慘的生活境遇竟然主要起因于他在科學上的正確思想和偉大發(fā)現(xiàn)，實在是人類科學史上的一幕悲劇。

這一系列重要發(fā)現(xiàn)轟動了當時的歐洲。然而，在教會嚴酷統(tǒng)55伽利略式望遠鏡開普勒式望遠鏡折射式望遠鏡伽利略式望遠鏡開普勒式望遠鏡折射式望遠鏡56牛頓式反射望遠鏡反射式望遠鏡牛頓式反射望遠鏡反射式望遠鏡57主焦式反射望遠鏡反射式望遠鏡折軸式反射望遠鏡主焦式反射望遠鏡反射式望遠鏡折軸式反射望遠鏡58卡塞格林望遠鏡反射式望遠鏡格雷果里望遠鏡R-C望遠鏡卡塞格林望遠鏡反射式望遠鏡格雷果里望遠鏡R-C望遠鏡59施密特望遠鏡折反射式望遠鏡施密特望遠鏡折反射式望遠鏡60望遠鏡主要有兩個作用：第一是提高角分辨率，也就是能看清物體的本領，即放大作用；第二是能看到更暗物體的本領，即聚光作用。望遠鏡主要有兩個作用：611789年，赫歇爾制成了一臺口徑1.5米、焦距12米的反射望遠鏡，作出了一系列重大發(fā)現(xiàn)，并使人們進一步認識到大型望遠鏡對天文觀測的重要性。威廉·赫歇爾1789年，赫歇爾制成了一臺口徑1.5米、焦距12米的62折射望遠鏡：1847年,口徑38厘米；1896年，82厘米；1897年，1.02米。45厘米折射式望遠鏡的發(fā)展：20厘米折射望遠鏡：1847年,口徑38厘米；1896年，863反射望遠鏡：繼赫歇爾之后，1845年口徑1.8米，1917年2.5米，1948年口徑5米；1974年6米口徑望遠鏡問世，1996年10米的Keck望遠鏡。反射望遠鏡：繼赫歇爾之后，1845年口徑1.8米，164反射望遠鏡：繼赫歇爾之后，1845年口徑1.8米，1917年2.5米，1948年口徑5米；1974年6米口徑望遠鏡問世，1996年10米的Keck望遠鏡。左：60厘米右：92厘米反射望遠鏡：繼赫歇爾之后，1845年口徑1.8米，165反射望遠鏡：繼赫歇爾之后，1845年口徑1.8米，1917年2.5米，1948年口徑5米；1974年6米口徑望遠鏡問世，1996年10米的Keck望遠鏡。美國加州的帕洛瑪天文臺望遠鏡反射望遠鏡：繼赫歇爾之后，1845年口徑1.8米，166多鏡面組合系統(tǒng)。多鏡面組合系統(tǒng)。67歐洲甚大望遠鏡（口徑16米），是由4臺口徑8米的望遠鏡合成的。2個8米構成140米干涉儀歐洲甚大望遠鏡（口徑16米），是由4臺口徑8米的望遠鏡合成的68目前世界上最大的單架反射望遠鏡，是美國在夏威夷上的兩臺10米口徑Keck望遠鏡。目前世界上最大的單架反射望遠鏡，是美國在夏威69（二）不可見電磁波的天文觀測

1、射電望遠鏡的誕生1931－1932年，美國工程師央斯基在研究長途電訊干擾時，偶然發(fā)現(xiàn)了來自銀河系中心方向的宇宙無線電波。二次大戰(zhàn)中，英國的軍用雷達接收從太陽發(fā)出的強無線電輻射。戰(zhàn)后，一些雷達科技人員把雷達技術用于天文觀測，揭開了射電天文學的序幕。（二）不可見電磁波的天文觀測1、射電望遠鏡的誕生70射電望遠鏡不同于光學望遠鏡，接收的是天體的無線電訊號而不是光訊號，直接用肉眼是看不到的，必須通過無線電接收設備來加以顯示。

射電望遠鏡不同于光學望遠鏡，接收的是天體的無線電訊號71射電觀測有：射電連續(xù)譜的觀測、譜線觀測，成像觀測，或者干涉測量等。望遠鏡的發(fā)展課件72射電望遠鏡也同樣是越做越大。1955年，英國建成了直徑76米的全可動拋物面射電望遠鏡。射電望遠鏡也同樣是越做越大。1955年，英國建73德國制造的直徑一百米的可跟蹤拋物面射電望遠鏡德國制造的直徑一百米的可跟蹤拋物面射電望遠鏡74美國國家射電天文臺的GreenBank100米射電望遠鏡美國國家射電天文臺的GreenBank100米射電望遠鏡751963年建成了直徑305米的固定球面望遠鏡，焦點在天線面之上空168米，它放在波多黎各的阿雷西博。1963年建成了直徑305米的固定球面望遠鏡76中國天文學家與一些國家的科學家合作，正在我國貴州醞釀建造組合式的射電望遠鏡（FAST），口徑500米，總接收面積為1平方公里。

中國天文學家與一些國家的科學家合作，正在我國貴州醞釀77有的天體不僅發(fā)出光波，而且還會發(fā)出射電波；有的天體光學輻射并不強，而射電輻射卻很強（稱為射電源），有的卻相反，具體情況取決于天體的物理性質(zhì)。因此，開展射電天文觀測有助于了解天體的全面性質(zhì)。為什么要開展射電天文觀測？有的天體不僅發(fā)出光波，而且還會發(fā)出射電波；有的天體光78射電波可以穿過光波無法通過的氣體、塵埃，觀測到光學方法所不能觀測到的地方。例如銀河系中心方向存在大量的氣體塵埃，現(xiàn)在關于銀河系旋渦結構的圖像，就是通過射電觀測取得的。射電波可以穿過光波無法通過的氣體、塵埃，觀測到光學方79采用相隔很遠的兩臺或幾臺射電望遠鏡，同時觀測同一個射電源，進行干涉測量，那么無論是測量精度，還是圖像的分辨率，在目前是最高的。有人甚至設想，在月球表面安放一臺射電望遠鏡，同地面射電望遠鏡進行干涉測量。20世紀60年代，天文學有四大發(fā)現(xiàn)：類星體、脈沖星、星際分子、微波背景輻射。其中有兩項獲得“諾貝爾”獎。采用相隔很遠的兩臺或幾臺射電望遠鏡，同時觀測同一個射802、在其他波段上擴大人類的視野紅外波段、紫外波段、X射線波段，射線波段觀測。宇宙中存在著各種各樣的天體，它們在不同波段上發(fā)出強度不等的輻射，它們需要相應的觀測設備，并相應誕生了紅外天文學、紫外天文學、X射線天文學和射線天文學。2、在其他波段上擴大人類的視野紅外波段、紫外波段、X81紅外波段的范圍為0.7－1000微米，它可分為近紅外、中紅外和遠紅外。超過幾百微米的波段的天文觀測研