Definition des astronomischen Teleskops
Astronomische Teleskope oder Ferngläser sind optische Instrumente, die das Sehen von Himmelskörpern wie Sternen, Planeten, Satelliten usw. ermöglichen. Obwohl Himmelskörper riesig sind, sind sie so weit entfernt, dass sie mit bloßem Auge betrachtet klein erscheinen. Astronomische Teleskope vergrößern das Bild der Himmelskörper, sodass sie mit bloßem Auge sichtbar werden.
Arten von astronomischen Teleskopen
Es gibt verschiedene Arten von astronomischen Teleskopen, darunter Linsenfernrohre und Spiegelfernrohre. Das Linsenfernrohr, auch Kepler-Fernrohr genannt, besteht aus zwei konvexen Linsen an den Enden des Tubus. Die vom Auge des Beobachters weiter entfernte Linse wird als Objektivlinse bezeichnet, die dem Auge nähere als Okularlinse. Damit ein Bild des Objekts sichtbar wird, muss die Oberfläche der Objektivlinse groß genug sein. Da die Herstellung von Linsen mit großem Durchmesser schwierig ist, sind Linsenfernrohre nicht sehr groß. Riesige Teleskope sind in der Regel Spiegelfernrohre. Spiegelfernrohre verwenden Hohlspiegel als Objektivspiegel.
Dieser Artikel befasst sich mit dem astronomischen Refraktorteleskop oder Kepler-Teleskop.
Wie astronomische Teleskope funktionieren
Das Refraktor-Teleskop besteht aus zwei konvexen Linsen. Die Linse, die weiter vom Auge des Beobachters entfernt ist, wird Objektivlinse genannt, diejenige, die näher am Auge liegt, Okularlinse. Da das Objekt sehr weit entfernt ist, ist der Winkel zwischen Objekt und Objektivlinse minimal.
Das Objektiv dient dazu, das Bild näher an die Okularlinse heranzuführen, wodurch der Winkel größer wird. Die Okularlinse wiederum vergrößert den Winkel, sodass das auf der Netzhaut entstehende Bild größer wird.
Der Abstand zwischen Objekt und Objektiv ist sehr groß und wird als unendlich groß betrachtet. Wie im Artikel über die Sammellinse erläutert, liegt das Bild bei einem sehr großen oder unendlich großen Objektabstand genau im Brennpunkt des Objektivs. Das Bild ist reell, umgekehrt und verkleinert. Da sich das Bild im Brennpunkt des Objektivs befindet, entspricht der Abstand zwischen Bild und Objektiv (di<sub> ob</sub> ) der Brennweite des Objektivs (F <sub>ob</sub> ).
Das von einem Objektiv erzeugte Bild ist reell und wird daher vom Okular als Objekt wahrgenommen. Bei minimaler Akkommodation (Fokussierung des Auges auf den Fernpunkt) liegt das vom Okular erzeugte Bild im Unendlichen. Wie im Abschnitt über Sammellinsen erläutert,
so dass das von der Okularlinse erzeugte Bild unendlich groß ist, das von der Objektivlinse erzeugte reelle Bild, das von der Okularlinse als Objekt betrachtet wird,
Zusätzlich zum Brennpunkt des Objektivs muss sich der Brennpunkt auch im Brennpunkt des Okulars befinden. Daraus lässt sich schließen, dass die Brennpunkte des Objektivs und der erste Brennpunkt des Okulars übereinstimmen, wie in der Abbildung dargestellt. Wenn die Brennweite des Okulars (f)ok) entspricht dem Abstand des reellen Bildes von der Okularlinse (dookDas endgültige Bild, das von der Okularlinse erzeugt wird, ist virtuell, umgekehrt, vergrößert und in
Endlich. Ein unendlicher Bildabstand bedeutet nicht, dass die Bildgröße unendlich ist.
Anhand der obigen Abbildung und Erläuterung lässt sich schlussfolgern, dass
Der Abstand zwischen Objektiv und Okular eines astronomischen Teleskops entspricht der Länge des astronomischen Teleskops und setzt sich aus der Brennweite des Objektivs (f ob ) und der Brennweite des Okulars (f ok ) zusammen.
Bei maximaler Akkommodation des Auges befindet sich das von der Okularlinse erzeugte Bild am Nahpunkt des normalen Auges, also etwa 25 cm vor der Okularlinse.
Die Bildweite ist kleiner als die Brennweite des Okulars (f <sub>o</sub> ). Die vom Okular erzeugte Bildweite ist kleiner als die Brennweite des Okulars (f <sub>ok</sub> ), sodass das Bild virtuell und umgekehrt ist. Eine ausführliche Erklärung finden Sie im Abschnitt über die Gleichungen des astronomischen Teleskops.
Die Gesamtvergrößerung der astronomischen Teleskope
Ist das Bild eines Objekts, das durch ein astronomisches Teleskop betrachtet wird, größer, wenn man es mit minimaler oder maximaler Akkommodation sieht? Welche Linsenart sollte man für Objektiv und Okular verwenden: eine Sammellinse mit großer oder eine mit kleiner Brennweite? Diese Fragen lassen sich beantworten, sobald man die Gleichung des astronomischen Teleskops verstanden hat.
