Definició d'un telescopi astronòmic (binoculars)
Un telescopi astronòmic o binoculars astronòmics és un instrument òptic que s'utilitza per ajudar l'ull a veure clarament els objectes celestes com ara estrelles, planetes, satèl·lits, etc. Tot i que la mida dels objectes celestes és molt gran, la distància entre els objectes celestes és molt gran, de manera que quan s'observen amb la vista, els objectes celestes semblen petits. Un telescopi astronòmic serveix per ampliar la imatge dels objectes celestes perquè es puguin veure clarament amb la vista.
Tipus de telescopis astronòmics
Hi ha diversos tipus de telescopis astronòmics, incloent-hi els telescopis refractors i els reflectors. Un telescopi refractor, també conegut com a telescopi keplerià, consta de dues lents convexes col·locades a cada extrem d'un tub. La lent convexa més allunyada de l'ull de l'observador s'anomena lent objectiu, mentre que la lent convexa més propera a l'ull s'anomena ocular. Per produir una imatge clara d'un objecte celeste, la superfície de la lent objectiu ha de ser gran. Fabricar lents de gran diàmetre és difícil, per la qual cosa els telescopis refractors no són gaire grans. Els telescopis molt grans solen ser telescopis reflectors. Els telescopis reflectors utilitzen un mirall còncau com a mirall objectiu.
Aquest article se centra en la discussió dels telescopis astronòmics refractors o telescopis keplerians.
Com funciona un telescopi astronòmic refractor
Un telescopi astronòmic refractor consta de dues lents convexes. La lent convexa que està més allunyada de l'ull de l'observador s'anomena lent objectiu, mentre que la lent convexa que està més a prop de l'ull de l'observador s'anomena lent ocular o ocular. La distància d'un objecte fa que l'angle format entre l'objecte i la lent objectiu sigui molt petit. Per tant, la lent objectiu funciona per apropar la imatge a la lent ocular de manera que l'angle es fa més gran. La lent ocular funciona per ampliar l'angle de manera que la imatge formada a la retina es fa més gran.
La distància entre l'objecte i la lent de l'objectiu és molt gran i es considera infinita. Com s'explica a l'article sobre lents convexes, si l'objecte és molt llunyà o infinit, la imatge es troba exactament al punt focal de la lent de l'objectiu. La imatge és real, invertida i reduïda. Com que la imatge es troba al punt focal de la lent de l'objectiu, la distància entre la imatge i la lent de l'objectiu (s ob ') és igual a la distància focal de la lent de l'objectiu (f ob ).
La imatge produïda per la lent de l'objectiu és real i, per tant, la lent de l'ocular la percep com un objecte. Si l'ull té una acomodació mínima, la imatge formada per la lent de l'ocular és infinitament distant. Com s'explica al tema imatge de lent convexa, de manera que la imatge formada per la lent de l'ocular és infinitament distant, la imatge real produïda per la lent de l'objectiu i considerada com a objecte per la lent de l'ocular, a més d'estar al punt focal de la lent de l'objectiu, també ha d'estar al punt focal de la lent de l'ocular. Per tant, es pot concloure que el punt focal de les dues lents de l'objectiu i el primer punt focal de la lent de l'ocular coincideixen, tal com es mostra a la imatge. Quan la distància focal de la lent de l'ocular (fok) és la mateixa que la distància de la imatge real a la lent de l'ocular (sok) aleshores la imatge final formada per la lent de l'ocular és virtual, invertida, ampliada i infinitament distant. Una distància d'imatge infinita no vol dir que la mida de la imatge sigui infinita.
Basant-nos en la imatge i l'explicació anteriors, es pot concloure que la distància entre la lent de l'objectiu i la lent de l'ocular d'un telescopi simple = la longitud del telescopi simple = la distància focal de la lent de l'objectiu (f ob ) + la distància focal de la lent de l'ocular (f ok ).
Si l'ull s'acomoda al màxim, la imatge formada per la lent de l'ocular es troba en el punt proper a l'ull normal o a uns 25 cm davant de la lent de l'ocular, on la distància de la imatge (s ok ') és més petita que la distància focal de la lent de l'ocular (f ok ). La distància de la imatge formada per la lent de l'ocular (s ok ') és més petita que la distància focal de la lent de l'ocular (f ok ), de manera que la imatge és virtual i invertida. Es pot estudiar una explicació més completa en el tema de les fórmules dels telescopis estel·lars (binoculars).
Augment total dels telescopis astronòmics
La mida de la imatge d'un objecte vist a través d'un telescopi astronòmic és més gran quan s'observa amb un ull amb acomodació mínima o amb un ull amb acomodació màxima? Què és millor utilitzar com a lent objectiu i ocular, una lent convexa amb una distància focal gran o una lent convexa amb una distància focal petita? Aquestes preguntes es poden respondre després d'aprendre la fórmula d'un telescopi estel·lar (binoculars).
