作业帮望远镜天文望远镜显微镜等的放大倍数是如何测量的
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/05/01 04:20:50
望远镜天文望远镜显微镜等的放大倍数是如何测量的
如题
如题
一、什么是望远镜的放大倍数?
不是的.望远镜的放大倍数要适中才好,主要有如下限制：
1、放大倍数太大,不宜稳定
双筒望远镜一般用手持,超过10倍左右晃动厉害,不利于观察,眼睛容易疲劳,甚至引起恶心.
固定望远镜倍数太大也会因为风吹草动引起震动.对于自己,12倍为手持极限,而且观察时最
好肘部有依托,身体或望远镜依附某些固定物体.
2、放大倍数大,则实际视野相应减少
一般来讲,倍数越大,可同时观察的区域就越小.这不仅仅是因为目镜的原因,即便目镜在焦距
变化时能够保持视在视角不变（例如60度）,也会因观察区域的减小使得视野与放大倍数成反比
变小.这样,就不利于发现和寻找目标,对于经常变换目标的观察观测尤其不利.即便是找好了
目标,架子稍有晃动就容易失去目标.对于没有自动跟踪装置的,要经常手动调节才能使目标保
持在视野之内.
3、在相同物镜口径的情况下,倍数越大,亮度成平方反比越低.例如口径50mm,7倍时亮度
（指数）为50,10倍为25、15倍为11、25倍为4,而物体的亮度的减小会直接影响人眼的观察效果
（人眼的分辨能力、色彩能力均随着亮度的减小而变得越来越差）.一般来讲,白天亮度小于5、
夜间亮度小于20时,观察暗弱物体就很难.大口径的望远镜在这一点上就具备优势,例如,口径
300mm的反射镜,放大50倍时,亮度仍为36（非常亮）.另外,观察太阳系亮天体时,由于亮度
高,基本不受此限制.
4、大倍数的取得一般通过短焦距的目镜来进行的.目镜焦距短,会造成镜目距离（即出瞳距离）
小、视在角度小等遗憾,造成观察不舒服、不适合戴眼镜者等问题.
5、大气本身等观测条件的不理想也限制了最高的放大率.
大气有个宁静度,好者可以达到1角秒以下,尽管这样,对于人眼最好1角分的分辨能力,放大倍
数超过100就会受影响,例如看月面会产生“蒸汽”上升的抖动效果,角度越低现象越严重.如果
观察时大气宁静度很好,就可以相应选择更高一点的放大倍数.
6、倍数选择的太大,超过了理论分辨极限,会造成无效放大
理论上,望远镜的分辨能力有个极限,为140/口径毫米数,单位是角秒（是以观察人眼最敏感的
黄绿光为基础计算的）.再好的望远镜也超不出这个极限,只能是接近.由于望远镜的功能之一
是观察细节.倍数选择太大以后,由于这个理论极限,再放大已经不会有更多的细节出现,因此
也失去意义了.但放大倍数到底选择多大,不仅与望远镜的理论分辨能力有关,而且还与当时的
观测条件,尤其是与观测者本身的眼力有关.选择倍数是物镜口径的毫米数乘1.5的说法（也有乘
2的说法）,是对于普通条件下的一种参考值.眼力不好、望远镜质量好就可以把倍数选择大点；
相反,眼力很好（或观测时不想看到太多的不理想成像）、望远镜质量一般,就可以把倍数选择
的低一点.例如,口径80mm的折射镜,最大可以选择120倍至160倍.
天文望远镜的放大率是指目视望远镜的物理量,即角度的放大率.它等于物镜焦距和目镜焦距之比.
不少人提到天文望远镜时,首先考虑的就是放大倍率.其实,天文望远镜和显微镜不一样,地面天文观测的效果如何,除仪器的优劣外,还受地球大气的明晰度和宁静度的影响,受观测地的环境等诸因素的制约.而且,一架天文望远镜有几个不同焦距的目镜,也就是有几个不同的放大倍率可用.观测时,绝不是以最大倍率为最佳,而应以观测目标最清晰为准.
显微镜放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数
不是的.望远镜的放大倍数要适中才好,主要有如下限制：
1、放大倍数太大,不宜稳定
双筒望远镜一般用手持,超过10倍左右晃动厉害,不利于观察,眼睛容易疲劳,甚至引起恶心.
固定望远镜倍数太大也会因为风吹草动引起震动.对于自己,12倍为手持极限,而且观察时最
好肘部有依托,身体或望远镜依附某些固定物体.
2、放大倍数大,则实际视野相应减少
一般来讲,倍数越大,可同时观察的区域就越小.这不仅仅是因为目镜的原因,即便目镜在焦距
变化时能够保持视在视角不变（例如60度）,也会因观察区域的减小使得视野与放大倍数成反比
变小.这样,就不利于发现和寻找目标,对于经常变换目标的观察观测尤其不利.即便是找好了
目标,架子稍有晃动就容易失去目标.对于没有自动跟踪装置的,要经常手动调节才能使目标保
持在视野之内.
3、在相同物镜口径的情况下,倍数越大,亮度成平方反比越低.例如口径50mm,7倍时亮度
（指数）为50,10倍为25、15倍为11、25倍为4,而物体的亮度的减小会直接影响人眼的观察效果
（人眼的分辨能力、色彩能力均随着亮度的减小而变得越来越差）.一般来讲,白天亮度小于5、
夜间亮度小于20时,观察暗弱物体就很难.大口径的望远镜在这一点上就具备优势,例如,口径
300mm的反射镜,放大50倍时,亮度仍为36（非常亮）.另外,观察太阳系亮天体时,由于亮度
高,基本不受此限制.
4、大倍数的取得一般通过短焦距的目镜来进行的.目镜焦距短,会造成镜目距离（即出瞳距离）
小、视在角度小等遗憾,造成观察不舒服、不适合戴眼镜者等问题.
5、大气本身等观测条件的不理想也限制了最高的放大率.
大气有个宁静度,好者可以达到1角秒以下,尽管这样,对于人眼最好1角分的分辨能力,放大倍
数超过100就会受影响,例如看月面会产生“蒸汽”上升的抖动效果,角度越低现象越严重.如果
观察时大气宁静度很好,就可以相应选择更高一点的放大倍数.
6、倍数选择的太大,超过了理论分辨极限,会造成无效放大
理论上,望远镜的分辨能力有个极限,为140/口径毫米数,单位是角秒（是以观察人眼最敏感的
黄绿光为基础计算的）.再好的望远镜也超不出这个极限,只能是接近.由于望远镜的功能之一
是观察细节.倍数选择太大以后,由于这个理论极限,再放大已经不会有更多的细节出现,因此
也失去意义了.但放大倍数到底选择多大,不仅与望远镜的理论分辨能力有关,而且还与当时的
观测条件,尤其是与观测者本身的眼力有关.选择倍数是物镜口径的毫米数乘1.5的说法（也有乘
2的说法）,是对于普通条件下的一种参考值.眼力不好、望远镜质量好就可以把倍数选择大点；
相反,眼力很好（或观测时不想看到太多的不理想成像）、望远镜质量一般,就可以把倍数选择
的低一点.例如,口径80mm的折射镜,最大可以选择120倍至160倍.
天文望远镜的放大率是指目视望远镜的物理量,即角度的放大率.它等于物镜焦距和目镜焦距之比.
不少人提到天文望远镜时,首先考虑的就是放大倍率.其实,天文望远镜和显微镜不一样,地面天文观测的效果如何,除仪器的优劣外,还受地球大气的明晰度和宁静度的影响,受观测地的环境等诸因素的制约.而且,一架天文望远镜有几个不同焦距的目镜,也就是有几个不同的放大倍率可用.观测时,绝不是以最大倍率为最佳,而应以观测目标最清晰为准.
显微镜放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数