<h3>序<br></h3> <h3>這是一張從國(guó)際空間站拍攝的圖片——一顆彗星與地球擦身而過(guò)，在地平線光輝的襯托下顯得格外耀眼。于此相似的照片還有很多很多，他們無(wú)不展示各種天文現(xiàn)象的美。而我們也希望擁有一臺(tái)屬于自己的天文望遠(yuǎn)鏡，能夠親自去探索宇宙的奧秘，而不是看別人拍攝的圖片。<br></h3> <h3>方案首先要解決的問(wèn)題便是選擇望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)，然而擺在我們面前的結(jié)構(gòu)多種多樣并且各有利弊</h3> <h3>（折射式望遠(yuǎn)鏡：伽利略型、開(kāi)普勒型...）優(yōu)勢(shì)：結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，便于調(diào)整焦距；劣勢(shì)：由于可見(jiàn)光波長(zhǎng)不一樣折射率也不同,所以導(dǎo)致色差，并且組裝較為困難<br></h3> <h3>（反射式望遠(yuǎn)鏡：卡塞洛林天文望遠(yuǎn)鏡、牛頓式反射望遠(yuǎn)鏡...）優(yōu)勢(shì):由于是反射式望遠(yuǎn)鏡，所有無(wú)色差，并且相對(duì)來(lái)說(shuō)便于組裝；劣勢(shì)：有球差產(chǎn)生，大口徑需要采取拋物面解決，調(diào)節(jié)焦距不易<br>而綜合以上考慮我們最終選擇采取牛頓式反射式望遠(yuǎn)鏡<br>而緊接著我們需要考慮望遠(yuǎn)鏡的口徑，結(jié)合上學(xué)期所學(xué)的python的知識(shí)以及瑞利判據(jù)我們寫出了一下程序</h3> <h3>通過(guò)程序，我們多次模擬了不同口徑的分辨極限，并在最終選擇了口徑為200 mm左右的凹面鏡作為主鏡<br>我們簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)了一下，并選擇了相應(yīng)的配件<br></h3> <h3>pvc管（鏡筒）、pvc雪弗板（底座）、pl目鏡（焦距為10mm）、凹面鏡（直徑203mm、焦距800mm）、平面反射鏡、arduino開(kāi)發(fā)板等配件</h3> <h3>制作</h3> <h3>1.組裝主鏡部分切割PVC管作為鏡筒，將凹面鏡與鏡筒組合<br></h3> <h3>2.組裝副鏡部分（反射鏡）<br></h3> <h3>3.連接主鏡部分和副鏡部分</h3> <h3>4.利用上學(xué)期所學(xué)的arduino編程，控制激光燈。(利用激光對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)區(qū)域，鎖定目標(biāo)使望遠(yuǎn)鏡在高倍率下能夠快速找到目標(biāo)）</h3> <h3>5.安裝目鏡&調(diào)節(jié)倍率我們需要將目鏡安裝到反射鏡正上方并且上下調(diào)節(jié)焦距。雖然看似簡(jiǎn)單但是這一步進(jìn)行的并不是十分順利——調(diào)節(jié)不出來(lái)清晰的像我們上網(wǎng)查閱了大量資料，進(jìn)行了粗略的估算，詢問(wèn)了我們的物理老師</h3> <h3>最終發(fā)現(xiàn)是由于所選擇的pl目鏡鏡孔太小，折光能力太強(qiáng)，從而導(dǎo)致的不易調(diào)節(jié)。所有我們選擇了自制了一個(gè)焦距為8cm的目鏡<br></h3> <h3>最后在我們的不懈努力下終于調(diào)試成功</h3> <h3>（調(diào)試成功時(shí)透過(guò)望遠(yuǎn)鏡所拍下的照片）圖像中被遮擋的部分是由于在太陽(yáng)光的作用下鏡筒中的支架所成的像，在黑天中拍攝則不會(huì)出現(xiàn)</h3> <h3>觀測(cè)</h3> <h3>我們開(kāi)始計(jì)劃的觀測(cè)目標(biāo)為彗星C/2020 F3彗星但是由于北京地區(qū)光污染嚴(yán)重所以即使在正確的時(shí)間也沒(méi)看到彗星。<br>于是我們轉(zhuǎn)而用望遠(yuǎn)鏡觀察月球等亮度較高的星體</h3> <h3>由于我們并沒(méi)有制作支架所以只能人工控制傾斜角度</h3> <h3>（上圖為月亮在望遠(yuǎn)鏡內(nèi)部投射形成的實(shí)像）最終我們成功的拍攝下來(lái)月亮的照片<br></h3> <h3>反思</h3> <h3>目前我們望遠(yuǎn)鏡缺陷1.鏡筒下面沒(méi)有支架，立在地上只能看見(jiàn)正上方的天空，想要觀察其他角度的天體就需要人工傾斜鏡筒。<br>2.目前目鏡焦距調(diào)試尚未完成，最大放大倍數(shù)是10倍。（粗略估算）<br>3.如果焦距調(diào)試完成最大放大倍數(shù)是80倍。觀察范圍較小，所以就需要一個(gè)倍數(shù)較小的望遠(yuǎn)鏡來(lái)放大觀察的范圍。進(jìn)而來(lái)尋找我們所需要觀察的天體。</h3> <h3>過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題：沒(méi)有做好充足的準(zhǔn)備，在一些理論方面的知識(shí)還沒(méi)有研究透徹是就開(kāi)始組裝望遠(yuǎn)鏡，并且在望遠(yuǎn)鏡組裝的過(guò)程中材料也多次告急，只能現(xiàn)去購(gòu)買<br><br></h3> <h3>總結(jié)</h3> <h3>總的來(lái)說(shuō)本次望遠(yuǎn)鏡制作還是較為成功的，但是也有著許多的不足，但我相信只要有探索的精神和不輕言放棄的品質(zhì)，我們就一定能夠獲得更大的成功</h3> <h3>望遠(yuǎn)鏡制作人員：謝業(yè)成 閆偉健 王闖參與觀測(cè)人員：閆偉健 謝業(yè)成 劉慧明</h3>