Astronoomilise teleskoobi (binokli) definitsioon
Astronoomiline teleskoop ehk binokkel on optiline instrument, mida kasutatakse taevakehade, näiteks tähtede, planeetide, satelliitide jms selgeks nägemiseks. Kuigi taevakehade suurus on väga suur, on nendevaheline kaugus väga suur, mistõttu silmaga vaadates tunduvad taevakehad väikesed. Astronoomilise teleskoobi eesmärk on suurendada taevakehade kujutist, et neid oleks silmaga selgelt näha.
Astronoomiliste teleskoopide tüübid
Astronoomilisi teleskoope on mitut tüüpi, sealhulgas refraktorteleskoobid ja peegelteleskoobid. Refraktorteleskoop, tuntud ka kui Kepleri teleskoop, koosneb kahest kumerast läätsest, mis paiknevad toru mõlemas otsas. Vaatleja silmast kaugemal asuvat kumerat läätse nimetatakse objektiiviks, silmale lähemal asuvat kumerat läätse aga okulaariks. Taevakeha selge pildi saamiseks peab objektiivi pindala olema suur. Suure läbimõõduga läätsede valmistamine on keeruline, seega pole refraktorteleskoobid väga suured. Väga suured teleskoobid on tavaliselt peegelteleskoobid. Peegelteleskoobid kasutavad objektiivi peeglina nõguspeeglit .
See artikkel keskendub refraktorteleskoopide ehk Kepleri teleskoopide arutelule.
Kuidas refraktor-astronoomiline teleskoop töötab
Murdva astronoomilise teleskoobi moodustab kaks kumerat läätse. Vaatleja silmast kaugemal asuvat kumerat läätse nimetatakse objektiiviks, vaatleja silmale lähemal asuvat kumerat läätse aga okulaariläätseks. Objekti kaugus muudab objekti ja objektiivi vahelise nurga väga väikeseks. Seetõttu on objektiivi ülesandeks kujutist okulaariläätsele lähemale tuua, nii et nurk suureneks. Okulaariläätse ülesanne on nurka suurendada, nii et võrkkestale moodustuv kujutis suureneks.
Objekti ja objektiivi vaheline kaugus on väga suur ja seda peetakse lõpmatuks. Nagu kumera läätse artiklis selgitatud, kui objekt on väga kaugel või lõpmatu, asub kujutis täpselt objektiivi fookuspunktis. Kujutis on reaalne, ümberpööratud ja vähendatud. Kuna kujutis asub objektiivi fookuspunktis, on kujutise ja objektiivi vaheline kaugus (s ob ') võrdne objektiivi fookuskaugusega (f ob ).
Objektiivi tekitatud kujutis on reaalne ja seetõttu tajub okulaari lääts seda objektina. Kui silm on minimaalses akommodatsioonis, on okulaari läätse tekitatud kujutis lõpmatult kaugel. Nagu teemas selgitatud. kumera läätse pilt, nii et okulaari läätse moodustatud kujutis on lõpmatult kaugel, peab objektiivi läätse tekitatud ja okulaari läätse poolt objektiks peetav tegelik kujutis lisaks sellele, et see asub objektiivi läätse fookuspunktis, asuma ka okulaari läätse fookuspunktis. Seega võib järeldada, et kahe objektiivi läätse fookuspunkt ja okulaari läätse esimene fookuspunkt langevad kokku, nagu pildil näidatud. Kui okulaari läätse fookuskaugus (fok) on sama kui tegeliku kujutise kaugus okulaari läätsest (sok), siis on okulaari läätse moodustatud lõppkujutis virtuaalne, ümberpööratud, suurendatud ja lõpmatult kaugel. Lõpmatu kujutise kaugus ei tähenda, et kujutise suurus on lõpmatu.
Ülaltoodud pildi ja selgituse põhjal võib järeldada, et lihtsa teleskoobi objektiivi ja okulaari vaheline kaugus = lihtsa teleskoobi pikkus = objektiivi fookuskaugus (f ob ) + okulaari läätse fookuskaugus (f ok ).
Kui silm akommodeerub maksimaalselt, asub okulaari läätse moodustatud kujutis normaalse silma lähedal asuvas punktis või umbes 25 cm okulaari läätse ees, kus kujutise kaugus (s ok ') on väiksem kui okulaari läätse fookuskaugus (f ok ). Okulaari läätse moodustatud kujutise kaugus (s ok ') on väiksem kui okulaari läätse fookuskaugus (f ok ), nii et kujutis on virtuaalne ja ümberpööratud. Täielikuma selgituse saab uurida täheteleskoobi (binokli) valemite teemas.
Astronoomiliste teleskoopide täielik suurendus
Kas astronoomilise teleskoobi kaudu nähtava objekti kujutis on suurem, kui seda vaadeldakse minimaalse või maksimaalse akommodatsiooniga silmaga? Kumba on parem kasutada objektiivi ja okulaarina, kas suure fookuskaugusega kumerat läätse või väikese fookuskaugusega kumerat läätse? Nendele küsimustele saab vastuse pärast seda, kui on selgeks saadud täheteleskoobi (binokli) valem.
