ასტრონომიული ტელესკოპები - პრობლემები და გადაწყვეტილებები
1.
ზემოთ მოცემული გრაფიკის მიხედვით, განსაზღვრეთ ტელესკოპის გადიდება მოდუნებული თვალით.
ცნობილი:
ობიექტთან ყველაზე ახლოს მდებარე ლინზას ობიექტივის ლინზა ეწოდება (ფოკუსური მანძილი f₂o ) და ის რეალურ გამოსახულებას ქმნის. მეორე ლინზა, რომელსაც ოკულარი ეწოდება (ფოკუსური მანძილი f₂e ) , გამადიდებლის ფუნქციას ასრულებს.
ობიექტივის ფოკუსური მანძილი (fo2 ) = 100 სმ
ოკულარის ლინზის ფოკუსური მანძილი (f e ) = 8 სმ
სასურველია: ტელესკოპის გადიდება თვალის მოდუნებისას
გამოსავალი:
M = -f o / f e
M = -100 სმ / 8 სმ
M = -12.5 X
მინუს ნიშანი მიუთითებს, რომ გამოსახულება ინვერსიულია.
2.
ზემოთ მოცემული ფიგურის მიხედვით, რა არის ტელესკოპის გადიდება თვალის მოდუნებისას?
ცნობილი:
ობიექტივის ფოკუსური მანძილი (fo2 ) = 200 სმ
ოკულარის ლინზის ფოკუსური მანძილი (f e ) = 5 სმ
სასურველი: სრული გადიდება
გამოსავალი:
როდესაც თვალი მოდუნებულია, ტელესკოპის გადიდება:
M = -f o / f e
M = -200 სმ / 5 სმ
M = -40 X
მინუს ნიშანი მიუთითებს, რომ გამოსახულება ინვერსიულია.
3.
ზემოთ მოცემული ფიგურის მიხედვით, თუ ოკულარსა და ობიექტივ ლინზას შორის მანძილი (d) ოკულარ ლინზის ფოკუსურ სიგრძეზე 11-ჯერ მეტია, მაშინ რა არის სრული გადიდება თვალის მოდუნებისას?
ცნობილი:
ოკულარსა და ობიექტივის ლინზას შორის მანძილი = ტელესკოპის სიგრძე = 11 f e
ოკულარის ლინზის ფოკუსური მანძილი (fe ) = fe
ობიექტივის ფოკუსური მანძილი (fo ) = ტელესკოპის სიგრძე – ოკულარის ლინზის ფოკუსური მანძილი = 11 f e – f e = 10 f e
სასურველი: ტელესკოპის გადიდება
გამოსავალი:
M = -f o / f e
M = -10 f e / f e
M = -10 X
მინუს ნიშანი მიუთითებს, რომ გამოსახულება ინვერსიულია.
4. რას უდრის ასტრონომიული ტელესკოპის სრული გადიდება?
ცნობილი:
ობიექტივსა და ოკულარ ლინზას შორის მანძილი (l) = 126 სმ
ოკულარის ლინზის ფოკუსური მანძილი (f e ) = 6 სმ
ობიექტივის ფოკუსური მანძილი (fo2 ) = 120 სმ
სასურველი: სრული გადიდება
გამოსავალი:
ზემოთ მოცემული ფიგურის მიხედვით, საბოლოო გამოსახულება უსასრულობაშია, ამიტომ თვალი მოდუნებულია.
ასტრონომიული ტელესკოპის სრული გადიდება:
- რა არის ასტრონომიული ტელესკოპის ძირითადი ფუნქცია? უპასუხეთასტრონომიული ტელესკოპის ძირითადი ფუნქციაა ადამიანის თვალზე მეტი სინათლის შეგროვება, რაც საშუალებას იძლევა შორეული ან მკრთალი ციური ობიექტები უფრო ნათლად და დეტალურად დავინახოთ.
- რით განსხვავდება რეფრაქციული ტელესკოპები ამრეკლავი ტელესკოპებისგან? უპასუხეთრეფრაქტორული ტელესკოპები სინათლის მოსახვევად (გარდასატეხად) და ფოკუსირებისთვის ლინზებს იყენებენ, ხოლო ამრეკლავი ტელესკოპები სინათლის ასახვისა და ფოკუსირებისთვის სარკეებს იყენებენ. რეფრაქტორში ძირითადი ოპტიკური ელემენტი ლინზაა, რეფლექტორში კი - სარკე.
- რატომ ანიჭებენ უპირატესობას თანამედროვე ობსერვატორიების უმეტესობა ამრეკლავ ტელესკოპებს? უპასუხეთამრეკლავ ტელესკოპებს რეფრაქტორებთან შედარებით რამდენიმე უპირატესობა აქვთ: მათი დამზადება გაცილებით დიდია, ისინი არ განიცდიან ქრომატულ აბერაციას (სადაც სხვადასხვა ფერები ერთსა და იმავე ფოკუსში არ მოდის) და ისინი, როგორც წესი, უფრო კომპაქტურია მოცემული ფოკუსური მანძილისთვის, რადგან მათ შეუძლიათ მრავალი სარკის გამოყენება.
- რა არის ქრომატული აბერაცია და როგორ მოქმედებს ის ტელესკოპურ დაკვირვებებზე? უპასუხეთქრომატული აბერაცია ოპტიკური დამახინჯების სახეობაა, რომლის დროსაც სინათლის სხვადასხვა ფერი ოდნავ განსხვავებულ მანძილზეა ფოკუსირებული მინის გარდატეხის ინდექსის ტალღის სიგრძესთან ვარიაციის გამო. ამან შეიძლება გამოიწვიოს ცისარტყელას მსგავსი ჰალოები დაკვირვებული ობიექტების გარშემო. ამრეკლავი ტელესკოპები თავს არიდებენ ამ პრობლემას, რადგან სარკეები თანაბრად ირეკლავენ სინათლის ყველა ფერს, ლინზებისგან განსხვავებით, მათი განსხვავებულად მოხრის გარეშე.
- რატომ არის დიაფრაგმის ზომა მნიშვნელოვანი ტელესკოპებში? უპასუხეთაპერტურა, ანუ პირველადი ლინზის ან სარკის დიამეტრი, განსაზღვრავს, თუ რამდენი სინათლის შეგროვება შეუძლია ტელესკოპს. უფრო დიდი აპერტურა საშუალებას იძლევა დაკვირვებულ იქნას უფრო მკრთალი ობიექტები და უზრუნველყოფს უფრო მაღალ გარჩევადობას, რაც შორეულ ობიექტებს უფრო მკვეთრად აჩენს.
- რა განსხვავებაა ტელესკოპებში გადიდებასა და გარჩევადობის ძალას შორის? უპასუხეთგადიდება ეხება იმ ფაქტორს, რომლითაც ტელესკოპს შეუძლია ობიექტის იერსახის გაფართოება. გარჩევადობის უნარი, მეორეს მხრივ, ეხება ტელესკოპის უნარს, განასხვავოს ორი ერთმანეთთან ახლოს მდებარე ობიექტი. ტელესკოპმა შეიძლება მნიშვნელოვნად გაადიდებს გამოსახულებას, მაგრამ კარგი გარჩევადობის უნარის გარეშე, გამოსახულება მაინც შეიძლება ბუნდოვნად გამოიყურებოდეს.
- რატომ მდებარეობს მრავალი დიდი ობსერვატორია მთის მწვერვალებზე ან კოსმოსში? უპასუხეთდიდი სიმაღლე ამცირებს დედამიწის ატმოსფეროს იმ ნაწილს, რომელშიც სინათლე უნდა გაიაროს, რაც მინიმუმამდე ამცირებს ატმოსფერულ დამახინჯებას და შთანთქმას. კოსმოსური ტელესკოპები, როგორიცაა ჰაბლი, მთლიანად ერიდებიან ატმოსფერულ ჩარევას, რაც საშუალებას იძლევა გაცილებით უფრო მკაფიო და დეტალური დაკვირვებების ჩატარების.
- რა არის ადაპტური ოპტიკა და რატომ არის ის სასარგებლო მიწაზე დაფუძნებული ტელესკოპებისთვის? უპასუხეთადაპტური ოპტიკა არის ტექნოლოგია, რომელიც გამოიყენება დედამიწის ატმოსფეროთი გამოწვეული დამახინჯებების რეალურ დროში გამოსასწორებლად. ის, როგორც წესი, მოიცავს დეფორმირებად სარკეს, რომელსაც შეუძლია სწრაფად შეცვალოს ფორმა ატმოსფერული ეფექტების გასანეიტრალებლად, რაც გაცილებით მკაფიო გამოსახულებებს იძლევა.
- რით განსხვავდება რადიოტელესკოპი ოპტიკურისგან? უპასუხეთრადიოტელესკოპები ხილული სინათლის ნაცვლად რადიოტალღებს აფიქსირებენ. მათ ხშირად აქვთ დიდი პარაბოლური თეფშები რადიოტალღების შესაგროვებლად და მიმღებზე ფოკუსირებისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ ოპტიკური ტელესკოპები კოსმოსის „სურათებს“ გვაწვდიან, რადიოტელესკოპები იჭერენ მონაცემებს, რომლებიც, როგორც წესი, სხვადასხვა გზით ვიზუალიზებულია ან სპექტრული ანალიზისთვის გამოიყენება.
-
რატომ გამოიყენება ინტერფერომეტრია ასტრონომიაში და რა სარგებელი მოაქვს მას ტელესკოპური დაკვირვებებისთვის? პასუხი : ინტერფერომეტრია გულისხმობს მრავალი ტელესკოპიდან მონაცემების გაერთიანებას გაცილებით დიდი დიაფრაგმის მქონე ტელესკოპის სიმულირებისთვის. ეს ტექნიკა აძლიერებს გარჩევადობას, რაც ასტრონომებს საშუალებას აძლევს დაინახონ უფრო დახვეწილი დეტალები ციურ ობიექტებში, ვიდრე მხოლოდ ერთი ტელესკოპით.
