Astronomisches Teleskop (Fernglas)

Definition eines astronomischen Teleskops (Fernglases)

Ein astronomisches Teleskop oder Fernglas ist ein optisches Instrument, das die Beobachtung von Himmelsobjekten wie Sternen, Planeten, Satelliten usw. erleichtert. Obwohl Himmelsobjekte sehr groß sind, ist der Abstand zwischen ihnen sehr groß, sodass sie mit bloßem Auge klein erscheinen. Astronomische Teleskope vergrößern das Bild der Himmelsobjekte, sodass sie mit bloßem Auge klar erkennbar sind.

Arten von astronomischen Teleskopen

Es gibt verschiedene Arten von astronomischen Teleskopen, darunter Linsen- und Spiegelteleskope. Ein Linsenfernrohr, auch Kepler-Teleskop genannt, besteht aus zwei konvexen Linsen an den Enden eines Tubus. Die vom Auge des Beobachters abgewandte Linse wird Objektivlinse genannt, die dem Auge zugewandte Okularlinse. Um ein scharfes Bild eines Himmelsobjekts zu erzeugen, muss die Oberfläche der Objektivlinse groß sein. Da die Herstellung von Linsen mit großem Durchmesser schwierig ist, sind Linsenfernrohre nicht sehr groß. Sehr große Teleskope sind in der Regel Spiegelteleskope. Spiegelteleskope verwenden einen Hohlspiegel als Objektiv.

Dieser Artikel befasst sich mit der Diskussion über astronomische Refraktorteleskope oder Kepler-Teleskope.

Wie ein Linsenfernrohr funktioniert

Ein Linsenfernrohr besteht aus zwei Sammellinsen. Die vom Auge des Beobachters weiter entfernte Linse heißt Objektiv, die dem Auge nähere Okular. Aufgrund der Entfernung des Objekts ist der Winkel zwischen Objekt und Objektiv sehr klein. Das Objektiv vergrößert den Winkel, sodass das Bild näher an das Okular herangeführt wird. Das Okular vergrößert den Winkel, um das Bild auf der Netzhaut zu vergrößern.

Der Abstand zwischen Objekt und Objektivlinse ist sehr groß und wird als unendlich groß betrachtet. Wie im Artikel über Sammellinsen erläutert, befindet sich das Bild bei einem sehr weit entfernten oder unendlich großen Objekt genau im Brennpunkt der Objektivlinse. Das Bild ist reell, umgekehrt und verkleinert. Da sich das Bild im Brennpunkt der Objektivlinse befindet, entspricht der Abstand zwischen Bild und Objektivlinse (s_{_ob} ') der Brennweite der Objektivlinse (f _{_ob} ).

Das vom Objektiv erzeugte Bild ist reell und wird daher vom Okular als Objekt wahrgenommen. Bei minimaler Akkommodation ist das vom Okular erzeugte Bild unendlich weit entfernt. Wie im entsprechenden Abschnitt erläutert, … konvexes LinsenbildDamit das vom Okular erzeugte Bild unendlich weit entfernt ist, muss das vom Objektiv erzeugte und vom Okular als Objekt betrachtete reelle Bild nicht nur im Brennpunkt des Objektivs, sondern auch im Brennpunkt des Okulars liegen. Daraus lässt sich schließen, dass die Brennpunkte der beiden Objektive und der erste Brennpunkt des Okulars zusammenfallen, wie in der Abbildung dargestellt. Wenn die Brennweite des Okulars (f)_ok) entspricht dem Abstand des reellen Bildes von der Okularlinse (s_okDas vom Okular erzeugte Endbild ist dann virtuell, umgekehrt, vergrößert und unendlich weit entfernt. Eine unendliche Bildweite bedeutet jedoch nicht, dass die Bildgröße unendlich ist.

Anhand der Abbildung und der obigen Erläuterung lässt sich schlussfolgern, dass der Abstand zwischen Objektivlinse und Okularlinse eines einfachen Teleskops gleich der Länge des einfachen Teleskops ist, also gleich der Brennweite der Objektivlinse (f _ob ) + der Brennweite der Okularlinse (f _ok ).

Bei maximaler Akkommodation des Auges befindet sich das vom Okular erzeugte Bild in der Nähe des normalen Auges, also etwa 25 cm vor dem Okular. Dort ist die Bildweite (s_{_ok} ') kleiner als die Brennweite des Okulars (f _{_ok} ). Da die Bildweite (s_{_ok} ') kleiner als die Brennweite (f _{_ok} ) ist, ist das Bild virtuell und umgekehrt. Eine ausführlichere Erklärung finden Sie im Abschnitt über die Formeln für Sternteleskope (Ferngläser).

Gesamtvergrößerung astronomischer Teleskope

Ist das Bild eines Objekts, das durch ein astronomisches Teleskop betrachtet wird, größer, wenn man es mit einem Auge mit minimaler oder maximaler Akkommodation beobachtet? Welches Objektiv und Okular eignet sich besser: eine Sammellinse mit großer oder eine mit kleiner Brennweite? Diese Fragen lassen sich beantworten, sobald man die Formel für ein Sternteleskop (Fernglas) gelernt hat.