1、前言

受歷史的局限，人們?cè)��?jīng)認(rèn)為色差好像是不能克服的，因?yàn)檫@是光與生俱來(lái)的秉性，令人久久不能釋懷，所以牛頓爵士改頭換面，用反射的方法成像，牛頓式望遠(yuǎn)鏡從此出現(xiàn)了，我們簡(jiǎn)稱牛反。

2、牛頓反射式望遠(yuǎn)鏡的原理

牛頓式望遠(yuǎn)鏡為反射式望遠(yuǎn)鏡的一種，也是迄今為止用的最廣泛的反射式望遠(yuǎn)鏡，第一架反射式望遠(yuǎn)鏡誕生于1668年。牛頓經(jīng)過(guò)多次磨制非球面的透鏡均告失敗后，決定采用球面反射鏡作為主鏡。他用2.5厘米直徑的金屬，磨制成一塊凹面反射鏡，并在主鏡的焦點(diǎn)前面放置了一個(gè)與主鏡成45度角的反射鏡，使經(jīng)過(guò)主鏡反射后的匯聚光經(jīng)反射鏡以90度角反射出鏡筒后到達(dá)目鏡。這種系統(tǒng)稱為牛頓式反射望遠(yuǎn)鏡。牛頓反射式望遠(yuǎn)鏡的原理是使用一個(gè)彎曲的鏡面將光線反射到一個(gè)焦點(diǎn)之上。這種方法比使用透鏡將物體放大的倍數(shù)要高數(shù)倍。利用曲面反射鏡聚光形成光路。如圖所示：

3、牛頓反射式望遠(yuǎn)鏡的優(yōu)缺點(diǎn)

（1）相較于折射式望遠(yuǎn)鏡，牛反的優(yōu)點(diǎn)在于主鏡重量較輕，沒(méi)有色差，且造價(jià)低，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。天文愛(ài)好者自制的望遠(yuǎn)鏡絕大部分都是牛反鏡，這是一種適合自制的大口徑望遠(yuǎn)鏡。

（2）牛頓反射式望遠(yuǎn)鏡的缺點(diǎn)在于成像不銳、彗差嚴(yán)重、光軸易偏、受溫度影響大，而且牛反雖有保護(hù)膜，但仍存在氧化現(xiàn)象，鏡面壽命易折損，需要頻繁地進(jìn)行維修保養(yǎng)。

4、牛頓反射式望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)

牛頓反射式望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)圖如下所示：

5、牛頓反射式望遠(yuǎn)鏡的搭建

搭建牛頓反射式望遠(yuǎn)鏡步驟：

（1）首先搭建底座（即三腳架）。若所用牛反有上圖所示的三角形托盤，則將三腳架撐開(kāi)至適應(yīng)托盤的位置，并用托盤將其固定（一定一定要固定好）。若無(wú)托盤，則將三腳架撐開(kāi)至合適的角度，并擰緊三腳架上方的螺絲（一定要擰緊）。

（2）底座安好以后，再次確定其牢固性，并安裝赤道儀。牛頓反射式望遠(yuǎn)鏡的三腳架的上方中間有一個(gè)孔，用以連接并固定赤道儀。不同牛頓反射式望遠(yuǎn)鏡的赤道儀有所差異，導(dǎo)致其赤道儀于三腳架的連接方式有所差異，但大多相似。拿學(xué)校的牛頓反射式望遠(yuǎn)鏡舉例子，它的三腳架小孔處有一個(gè)螺絲，用以將三腳架和赤道儀鎖死（這個(gè)也是一定要擰緊的）。

（3）赤道儀安好后，便是安裝重錘（一定要先安重錘再安鏡）。重錘的作用是用以平衡整個(gè)系統(tǒng)的重心的，所以它確實(shí)很重，安裝的時(shí)候一定要注意安全。赤道儀上連有一根類似于鋼管的東西，擰開(kāi)鋼管下部的螺絲以及重錘的固定螺絲，并將重錘套在距離鋼管底部鋼管長(zhǎng)度的位置，然后講鋼管和重錘的螺絲擰緊。

（4）重錘安好后，便是安裝鏡筒套。鏡筒套是通過(guò)一根鋼條連接的兩個(gè)環(huán)，用以固定鏡筒的。不同牛反的赤道儀上方的螺絲不同，但基本上都是用螺絲講鋼條固定在赤道儀上，螺絲同樣要擰緊。在這一步時(shí)，不用擔(dān)心鋼條的磨損，盡管擰緊螺絲，因?yàn)槟莻�(gè)鋼條就是用來(lái)磨損的。你不磨損鋼條，鏡筒就容易滑落。

（5）鏡筒套安好后，就該上鏡筒了。解開(kāi)鏡筒套上那兩個(gè)環(huán)，然后放鏡筒上去，調(diào)整鏡筒位置，使鏡筒套套在鏡筒中間的位置，然后把兩個(gè)環(huán)扣好，螺絲上緊。

（6）鏡筒安好后，就上尋星鏡。尋星鏡是用來(lái)尋找星星的。若拿顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡來(lái)做比較，那么尋星鏡就是低倍鏡，主鏡就是高倍鏡。要注意的是，尋星鏡一開(kāi)始不能擰太緊，保證它不脫落就行。由于尋星鏡不是與主鏡一體的，所以我們要對(duì)焦。一般調(diào)整尋星鏡位置時(shí)，先使尋星鏡大致與主鏡平行，然后通過(guò)尋星鏡找明顯物體，再在主鏡中找到該物體并調(diào)至視野中心，然后調(diào)整尋星鏡使該物體在尋星鏡中心。但這種一般方法作者認(rèn)為費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)神，適用于初學(xué)者，熟練的建議使用下述方法：用主鏡尋找附近的一個(gè)明顯的物體，調(diào)節(jié)赤經(jīng)軸和赤緯軸使物體在物鏡視野中心，然后調(diào)整尋星鏡的位置，使該物體也位于尋星鏡的中心。最后再鎖死，注意不要改變尋星鏡的位置。然后就可以進(jìn)行觀測(cè)了。

注意事項(xiàng)：

（1）所有的螺絲和連接處都要固定好，螺絲一定要擰緊，遵循“只要擰不死，就往死里擰”的原則；

（2）重錘一定要先與鏡筒安裝，不能逆亂順序；

（3）尋星鏡和主鏡的成像皆為倒像，即左右顛倒、上下顛倒；

6、觀測(cè)時(shí)的注意事項(xiàng)

在觀測(cè)物體時(shí)注意的事項(xiàng)：

（1）尋物前要先將目鏡的位置調(diào)至最低；

（2）調(diào)整赤經(jīng)軸和赤緯軸，使目標(biāo)物體出現(xiàn)在尋星鏡視野中心；

（3）用尋星鏡找到物體后，慢慢調(diào)整主鏡位置，直至目標(biāo)物體出現(xiàn)在視野中，然后調(diào)整目鏡的焦距，使物體成像清晰。

7、反射望遠(yuǎn)鏡在天文望遠(yuǎn)鏡中應(yīng)用十分廣泛，由于這種系統(tǒng)對(duì)玻璃材料在光學(xué)性能上沒(méi)有特殊要求，光線不需透過(guò)材料本身，而且重量較輕無(wú)色差。有些時(shí)候用這種望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)月亮和行星也是很適合的。如果要進(jìn)行拍照，使用牛頓式望遠(yuǎn)鏡時(shí)非常好的。