射電望遠鏡和光學望遠鏡的一些問題

2021-03-06 23:41:52 字數 2976 閱讀 8363

1樓:了欲做尼

1、一般的射電望遠鏡只會被動接收而不會主動發射。少數射電望遠鏡,如著名的阿雷

西博望遠鏡則具有主動發射的功能(實際上就相當於乙個雷達了),這一功能在天文上主要用於太陽系內月亮、行星、小行星的探測;

2、你要先區分清楚主動光學和自適應光學。主動光學用以修正鏡面變形,使主鏡保持標準拋物面。而自適應光學才是用以在光學波段修正大氣湍流引起的像差;

3、大氣對射電波段不會有大氣湍流,不用使用自適應光學系統加以修正;

4、你口中的「解析度」一般的叫法應該是「解析度」。射電望遠鏡理論上解析度的計算也是沿用你寫的那條公式,但因為一般射電beam是取其半峰全寬而不是整個主瓣,所以前面的係數用的是1.02而不是1.

22 。當然,這也只是理想狀況的計算公式;

5、射電的解析度可以比光學好很多,但要使用綜合孔徑或者說干涉測量方法才能做到。

2樓:匿名使用者

我來補充樓上的回答。

大型射電望遠鏡非常沉重,所以會在重力作用下變形,確實需要一些自動控制裝置來修正這個形變,在這點上射電望遠鏡和光學望遠鏡沒有區別。不過,射電輻射波很長,不會受大氣折射,所以也沒有受到扭曲這一說,也就沒必要搞自適應光學。

射電望遠鏡的高解析度需要甚長基線干涉技術。干涉技術很複雜,不過原理很簡單,你寫的解析度=1.22*波長/光圈直徑是圓孔衍射的解析度,用上干涉技術,我們就可以把公式中的光圈直徑替換為基線長度(基線長度就是兩台相互干涉的射電望遠鏡之間的距離),因而大大增加解析度。

目前可以獲得的最長基線就是地球直徑,這種情況下,干涉陣的解析度要高於任何光學望遠鏡。理論上光學也可以做干涉,但難度遠遠高於射電干涉,我們目前的技術還無法做非常長基線的干涉,舉個例子,凱克望遠鏡和甚大望遠鏡都使用了這一技術,但目前還只能做到50公尺長的基線。另外,替樓上回答乙個追問,不同天體發出不同種類的電磁波,比如脈衝星只能被射電望遠鏡發現,而大部分正常恆星的射電輻射都非常微弱。

即使能同時發出光學和電磁輻射,我們可以從中獲取的資訊也不同,所以兩種望遠鏡不能相互替代的。

射電望遠鏡為什麼做的很大?而光學望遠鏡就沒那麼大?光不也是電磁波嘛。

3樓:匿名使用者

射電望遠鏡本身就是靠接收電訊號來工作的。

換個說法,就像電視訊號天線,這東西是越大,收到的訊號越強。

而且做個「大天線」對目前的地球人類來說還真不是太難的事情,所以往往做的都非常大。

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而光學望遠鏡——具體事物你也得具體分析。光學望遠鏡換個說法就是用玻璃。玻璃這東西,本身就做不出很大塊的勻質光學玻璃,如果做大塊的,就做不好(裡面總會有氣泡,不均勻,應力殘留,等等等等)。

所以光學玻璃當然人類也想做大,但是技術不行。http://****

這裡有一點介紹,關於光學玻璃和鏡片,你會發現光學玻璃很難做大塊的。

另外還有一點特殊在,如果做大的光學望遠鏡,那麼透鏡的中心部分就太厚了,對光的吸收損耗太多,導致效能下降。

其實還有別的原因,不過這裡就不說了,你大概知道幾個主要的,就可以了。。

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關於為什麼射電望遠鏡,同口徑下解析度低,這個其實主要是光波頻率導致的。

——光的頻率(當然也就是你說的電磁波的頻率):

光的波長越長,那麼它,,,你可以認為這個光波就越粗糙,它身形巨大,手指粗笨。比較笨拙。

而光的波長越短,那麼這種光波,,體型精緻,手腳細小——也就是很敏銳。

為什麼在物理上,使用x射線做顯微鏡,其實就是因為x射線的頻率極高,在光波中,已經屬於極其緊湊、靈敏的波段了。

另外還有乙個軍事上的例子,為什麼軍事上要開發普通雷達呢?你知道,為了探測飛機。但是普通的雷達只能探測到「有飛機」,很粗糙。

——所以軍事上為了讓雷達達到乙個新的分辨水準,開發了公釐波雷達——這個公釐波,就是指的光的波長縮短了(也就是頻率增高的另乙個說法)。

但是有趣的是,你拿公釐波雷達和光學望遠鏡比,還是光學望遠鏡解析度強,呵呵,這個,,,這是因為望遠鏡的光波,是頻率比公釐波雷達的電磁波還要高頻率的。。。。

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說到這你可能就明白了,它們的解析度密度差異——很大程度上是它們賴以工作的電磁波頻率不同,導致的。

波的密度和解析度的關係,很多領域都有應用,比如超聲波探傷,頻率越高,畫面越細緻。

4樓:馬運韜

射電望遠

鏡和光學望遠鏡雖然都是望遠鏡,但它們反射的電磁波的波長不同,由於不同波長電磁波的特性也不同,所以它們的製作材料也不同。射電望遠鏡是用金屬網加骨架製作的,光學望遠鏡是用零溫度係數的光學玻璃製作的。由於望遠鏡的精度與所反射的電磁波的波長有直接關係(誤差最大不得大於1/4波長,這個誤差當然越小越好)。

射電望遠鏡工作範圍在公釐波段~公尺波段甚至更長,而光學望遠鏡則工作在奈米波段。所以以我們現在的加工技術,射電望遠鏡的誤差尺寸比較大所以可以做的很大。光學望遠鏡的誤差尺寸太小所以只能做的比射電望遠鏡小(目前最大的射電望遠鏡直徑是305公尺,最大的光學望遠鏡是10公尺、哈勃空間望遠鏡2、4公尺)。

望遠鏡的大小是受到電磁波的波長和加工精度,還有製作材料所限制。所以射電望遠鏡要比光學望遠鏡大的多。望遠鏡的直徑越大則接收弱訊號的能力越強、解析度也越高,所以望遠鏡也越造越大。

另外補充一下:

射電望遠鏡所接收的電磁波波長比可見光的波長要長得多,我們知道如果乙個物體的最大直徑如果小於電磁波1/2波長時、電磁波就會繞過該物體而不能被阻擋或被反射,比方:波長為一公尺的電磁波、那麼半公尺以下的物體時根本不能阻當或反射該波長的電磁波,也就是我們根本就觀測不到該物體。所以相同口徑的射電望遠鏡比相同口徑的光學望遠鏡解析度低很多。

我國最大的光學望遠鏡2、4公尺、在雲南麗江高美古、2023年底建成。

我國最大的射電望遠鏡500公尺、 在貴州平塘大窩凼、2023年建成

5樓:華化學生

這是個經過思考後提出的問題,很好!不過,這個問題的回答倒也非常簡單。

6樓:藝博望遠鏡店

做那麼大你拿得動嗎?

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