Skilgreining á stjörnusjónauka (sjónauki)
Stjörnusjónauki eða stjörnusjónauki er sjóntæki sem notað er til að hjálpa auganu að sjá himintungl eins og stjörnur, reikistjörnur, gervihnetti o.s.frv. greinilega. Þótt stærð himintungla sé mjög mikil er fjarlægðin milli þeirra mjög mikil þannig að þegar þau eru skoðuð með auganu virðast þau lítil. Hlutverk stjörnusjónauka er að stækka mynd himintungla svo að þau sjáist greinilega með auganu.
Tegundir stjörnusjónauka
Til eru nokkrar gerðir stjörnusjónauka, þar á meðal ljósbrotssjónaukar og spegilsjónaukar. Ljósbrotssjónauki, einnig þekktur sem Keplersjónauki, samanstendur af tveimur kúptum linsum sem eru staðsettar í hvorum enda rörs. Sú kúptu linsa sem er fjær auga áhorfandans kallast hlutgler, en sú kúptu linsa sem er nær auganu kallast augngler. Til að fá skýra mynd af himintungli verður yfirborðsflatarmál hlutglersins að vera stórt. Það er erfitt að búa til linsur með stórum þvermál, þannig að ljósbrotssjónaukar eru ekki mjög stórir. Mjög stórir sjónaukar eru venjulega spegilsjónaukar. Spegilsjónaukar nota íhvolfan spegil sem hlutgler.
Þessi grein fjallar um umfjöllun um ljósbrotssjónauka eða Keplersjónauka.
Hvernig ljósbrotssjónauki virkar
Stjörnusjónauki með ljósbroti samanstendur af tveimur kúptum linsum. Sú kúptu linsa sem er fjær auga áhorfandans kallast hlutgler, en sú kúptu linsa sem er nær auga áhorfandans kallast augnglerslinsa eða augngler. Fjarlægð hlutar veldur því að hornið sem myndast milli hlutarins og hlutglersins er mjög lítið. Þess vegna virkar hlutglerið til að færa myndina nær augnglerslinsunni þannig að hornið stækkar. Augnglerslinsan virkar til að stækka hornið þannig að myndin sem myndast á sjónhimnunni stækkar.
Fjarlægðin milli hlutarins og linsunnar er mjög löng og telst óendanleg. Eins og útskýrt er í greininni um kúptar linsur, ef hluturinn er mjög fjarlægur eða óendanlegur, þá er myndin nákvæmlega í brennipunkti linsunnar. Myndin er raunveruleg, öfug og minnkuð. Þar sem myndin er í brennipunkti linsunnar, þá er fjarlægðin milli myndarinnar og linsunnar (s ob ') jöfn brennivídd linsunnar (f ob ).
Myndin sem myndast af hlutlinsunni er raunveruleg og því skynja augnglerlinsan hana sem hlut. Ef augað er í lágmarksstillingu er myndin sem myndast af augnglerlinsunni óendanlega fjarlæg. Eins og útskýrt er í efnisflokknum mynd af kúptum linsum, þannig að myndin sem myndast af augnglerlinsunni er óendanlega fjarlæg, þá verður raunverulega myndin sem myndast af hlutlinsunni og augnglerlinsan lítur á sem hlut, auk þess að vera í brennipunkti hlutlinsunnar, einnig að vera í brennipunkti augnglerlinsunnar. Því má álykta að brennipunktur hlutlinsanna tveggja og fyrsti brennipunktur augnglerlinsunnar falli saman, eins og sést á myndinni. Þegar brennivídd augnglerlinsunnar (fok) er það sama og fjarlægð raunmyndarinnar frá augnglerlinsunni (sok) þá er lokamyndin sem augnglerlinsan myndar sýndarmynd, öfug, stækkuð og óendanlega fjarlæg. Óendanleg myndfjarlægð þýðir ekki að myndastærðin sé óendanleg.
Byggt á myndinni og útskýringunni hér að ofan má álykta að fjarlægðin milli hlutlinsunnar og augnglerslinsunnar í einföldum sjónauka = lengd einfalda sjónaukans = brennivídd hlutlinsunnar (f ob ) + brennivídd augnglerslinsunnar (f ok ).
Ef augað rúmar sig sem mest, þá er myndin sem augnglerslinsan myndar á punktinum nálægt eðlilega auganu eða um 25 cm fyrir framan augnglerslinsuna, þar sem myndfjarlægðin (s ok ') er minni en brennivídd augnglerslinsunnar (f ok ). Myndfjarlægðin sem augnglerslinsan myndar (s ok ') er minni en brennivídd augnglerslinsunnar (f ok ) þannig að myndin er sýndar- og öfug. Ítarlegri útskýringu er að finna í formúlum stjörnusjónauka (sjónauka).
Heildarstækkun stjörnusjónauka
Er mynd af hlut sem sést í gegnum stjörnusjónauka stærri þegar hún er skoðuð með auga með lágmarks aðlögun eða auga með hámarks aðlögun? Hvort er betra að nota sem hlutgler og augngler, kúpt linsa með stórri brennivídd eða kúpt linsa með lítilli brennivídd? Þessum spurningum er hægt að svara eftir að þú hefur lært formúluna fyrir stjörnusjónauka (sjónauka).
