জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক দূরবীনের সংজ্ঞা
জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক টেলিস্কোপ বা বাইনোকুলার হলো এমন আলোকীয় যন্ত্র যা চোখকে নক্ষত্র, গ্রহ, উপগ্রহ ইত্যাদির মতো মহাজাগতিক বস্তু দেখতে সাহায্য করে। যদিও মহাজাগতিক বস্তুগুলোর আকার বিশাল, কিন্তু তাদের দূরত্ব এত বেশি যে খালি চোখে দেখলে সেগুলোকে ছোট দেখায়। জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক টেলিস্কোপের কাজ হলো মহাজাগতিক বস্তুর প্রতিবিম্বকে বিবর্ধিত করা, যাতে সেগুলোকে খালি চোখে দেখা যায়।
জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক টেলিস্কোপের প্রকারভেদ
জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক টেলিস্কোপ বিভিন্ন প্রকারের হয়, যার মধ্যে রয়েছে প্রতিসরণ টেলিস্কোপ এবং প্রতিফলক টেলিস্কোপ। প্রতিসরণ টেলিস্কোপ, যা কেপলারীয় টেলিস্কোপ নামেও পরিচিত, এর নলের দুই প্রান্তে দুটি উত্তল লেন্স বসানো থাকে। পর্যবেক্ষকের চোখ থেকে দূরে অবস্থিত উত্তল লেন্সকে অবজেক্টিভ লেন্স বলা হয়, আর চোখের কাছে অবস্থিত উত্তল লেন্সকে অকুলার লেন্স বলা হয়। বস্তুর প্রতিবিম্ব দেখার জন্য অবজেক্টিভ লেন্সের পৃষ্ঠতল যথেষ্ট বড় হতে হয়। বড় ব্যাসের লেন্স তৈরি করা কঠিন, তাই প্রতিসরণ টেলিস্কোপের আকার খুব বড় হয় না। বিশাল টেলিস্কোপগুলো সাধারণত প্রতিফলক টেলিস্কোপ হয়ে থাকে। প্রতিফলন টেলিস্কোপে অবজেক্টিভ দর্পণ হিসেবে অবতল দর্পণ ব্যবহৃত হয়।
এই নিবন্ধে জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক প্রতিসরণ দূরবীন বা কেপলারীয় দূরবীনের উপর আলোকপাত করা হয়েছে।
জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক টেলিস্কোপগুলো কীভাবে কাজ করে
প্রতিসরণ জ্যোতির্বিজ্ঞান টেলিস্কোপ দুটি উত্তল লেন্স নিয়ে গঠিত। যে উত্তল লেন্সটি পর্যবেক্ষকের চোখ থেকে বেশি দূরে থাকে তাকে অবজেক্টিভ লেন্স বলা হয়, আর যে উত্তল লেন্সটি পর্যবেক্ষকের চোখের কাছে থাকে তাকে অকুলার লেন্স বা আই লেন্স বলা হয়। বস্তুর অবস্থান অনেক দূরে হওয়ায়, অবজেক্টিভ লেন্সের সাথে বস্তুর মধ্যে গঠিত কোণটি ন্যূনতম হয়।
সুতরাং, অবজেক্টিভ লেন্সের কাজ হলো প্রতিবিম্বকে অকুলার লেন্সের কাছাকাছি নিয়ে আসা, যাতে কোণটি আরও বড় হয়। অকুলার লেন্সের কাজ হলো কোণটিকে বিবর্ধিত করা, যাতে রেটিনায় গঠিত প্রতিবিম্বের আকার আরও বড় হয়।
অবজেক্টিভ লেন্সের সাথে বস্তুদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব অনেক বেশি এবং একে অসীম বলে ধরা হয়। উত্তল লেন্স সম্পর্কিত প্রবন্ধে যেমন ব্যাখ্যা করা হয়েছে, যদি বস্তুর দূরত্ব অনেক বেশি বা অসীম হয়, তবে প্রতিবিম্বটি ঠিক অবজেক্টিভ লেন্সের ফোকাস বিন্দুতে গঠিত হয়। প্রতিবিম্বটি বাস্তব, উল্টো এবং ছোট হয়। যেহেতু প্রতিবিম্বটি অবজেক্টিভ লেন্সের ফোকাস বিন্দুতে গঠিত হয়, তাই প্রতিবিম্ব এবং অবজেক্টিভ লেন্সের মধ্যবর্তী দূরত্ব (ইনটু-ob) অবজেক্টিভ লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্যের (F) সমানob).
অবজেক্টিভ লেন্স দ্বারা সৃষ্ট প্রতিবিম্ব বাস্তব, তাই অকুলার লেন্স এটিকে একটি বস্তু হিসেবে বিবেচনা করে। যদি চোখ দুটিকে ন্যূনতমভাবে উপযোজিত করা হয় (চোখ দূরবিন্দুতে ফোকাস করা হলে), তাহলে অকুলার লেন্স দ্বারা গঠিত প্রতিবিম্বটি অসীম দূরত্বে থাকে। উত্তল লেন্সের আলোচনায় যেমনটি ব্যাখ্যা করা হয়েছে,
যাতে আইপিস লেন্স দ্বারা গঠিত প্রতিবিম্বটি অসীম হয়, অবজেক্টিভ লেন্স দ্বারা সৃষ্ট বাস্তব প্রতিবিম্বটিকে আইপিস লেন্স দ্বারা একটি বস্তু হিসাবে বিবেচনা করা হয়,
অবজেক্টিভ লেন্সের ফোকাস বিন্দুতে থাকার পাশাপাশি, এটি অবশ্যই অকুলার লেন্সের ফোকাস বিন্দুতেও থাকতে হবে। সুতরাং, এই সিদ্ধান্তে আসা যায় যে, অবজেক্টিভ লেন্স এবং অকুলার লেন্সের প্রথম ফোকাস বিন্দু পরস্পরের সাথে মিলে যায়, যেমনটি চিত্রে দেখানো হয়েছে। যখন অকুলার লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্য (fok) আইপিস লেন্স থেকে বাস্তব প্রতিবিম্বের দূরত্বের সমান (dookঅক্ষিগোলকের লেন্স দ্বারা গঠিত চূড়ান্ত প্রতিবিম্বটি অসদ, উল্টো, বিবর্ধিত এবং অন্তর্নির্মিত হয়।
সসীম। প্রতিবিম্বের অসীম দূরত্ব মানে এই নয় যে প্রতিবিম্বের আকারও অসীম।
উপরোক্ত চিত্র ও ব্যাখ্যার ভিত্তিতে এই সিদ্ধান্তে উপনীত হওয়া যায় যে
একটি জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক টেলিস্কোপের অবজেক্টিভ লেন্স এবং অকুলার লেন্সের মধ্যবর্তী দূরত্ব টেলিস্কোপ = জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক টেলিস্কোপের দৈর্ঘ্য = অবজেক্টিভ লেন্সের ফোকাস দূরত্ব (fob) + অক্ষিগোলকের লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্য (fok).
যদি চোখের সর্বোচ্চ উপযোজন ক্ষমতা থাকে, তাহলে অক্ষিগোলক দ্বারা গঠিত প্রতিবিম্বটি স্বাভাবিক চোখের নিকটবিন্দুতে অথবা অক্ষিগোলকের প্রায় ২৫ সেমি সামনে গঠিত হয়।
যেখানে প্রতিবিম্ব দূরত্ব আইপিস লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্যের চেয়ে ছোট (foআইপিস লেন্স দ্বারা গঠিত প্রতিবিম্ব দূরত্ব আইপিস লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্যের (f) চেয়ে ছোট।okযাতে প্রতিবিম্বটি কাল্পনিক ও উল্টো হয়। জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক দূরবীনের সমীকরণ বিষয়ক আলোচনায় এর একটি পূর্ণাঙ্গ ব্যাখ্যা জানা যাবে।
এর মোট বিবর্ধন জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক টেলিস্কোপ
জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক দূরবীন দিয়ে দেখা কোনো বস্তুর প্রতিবিম্বের আকার কি ন্যূনতম ফোকাস দূরত্বযুক্ত চোখ দিয়ে দেখলে বড় হয়, নাকি সর্বোচ্চ ফোকাস দূরত্বযুক্ত চোখ দিয়ে দেখলে বড় হয়? অবজেক্টিভ এবং অকুলার লেন্স হিসেবে কোনটি ব্যবহার করা উচিত, একটি বড় ফোকাস দৈর্ঘ্যের উত্তল লেন্স নাকি একটি ছোট ফোকাস দৈর্ঘ্যের উত্তল লেন্স? জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক দূরবীনের সমীকরণটি শেখার পর এই প্রশ্নগুলোর উত্তর পাওয়া যাবে।
