ಖಗೋಳ ದೂರದರ್ಶಕಗಳು - ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಹಾರಗಳು
1.
ಮೇಲಿನ ಗ್ರಾಫ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ನೋಡುವ ಕಣ್ಣು ಸಡಿಲಗೊಂಡಾಗ ದೂರದರ್ಶಕದ ವರ್ಧನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ.
ತಿಳಿದಿದೆ:
ವಸ್ತುವಿಗೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಮಸೂರವನ್ನು ವಸ್ತುನಿಷ್ಠ ಮಸೂರ (ಫೋಕಲ್ ಲೆಂತ್ f o ) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ನಿಜವಾದ ಚಿತ್ರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಐಪೀಸ್ (ಫೋಕಲ್ ಲೆಂತ್ f e ) ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಎರಡನೇ ಮಸೂರವು ವರ್ಧಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ವಸ್ತುನಿಷ್ಠ ಮಸೂರದ ನಾಭಿದೂರ (f o ) = 100 ಸೆಂ.ಮೀ.
ಐಪೀಸ್ ಲೆನ್ಸ್‌ನ ನಾಭಿದೂರ (f e ) = 8 ಸೆಂ.ಮೀ.
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು : ಕಣ್ಣು ಸಡಿಲಗೊಂಡಾಗ ದೂರದರ್ಶಕದ ವರ್ಧನೆ.
ಪರಿಹಾರ:
M = -f o / f e
ಎಂ = -100 ಸೆಂ.ಮೀ / 8 ಸೆಂ.ಮೀ.
ಎಂ = -12.5 ಎಕ್ಸ್
ಮೈನಸ್ ಚಿಹ್ನೆಯು ಚಿತ್ರವು ತಲೆಕೆಳಗಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
2.
ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಕಣ್ಣು ಸಡಿಲಗೊಂಡಾಗ ದೂರದರ್ಶಕದ ವರ್ಧನೆ ಏನು?
ತಿಳಿದಿದೆ:
ವಸ್ತುನಿಷ್ಠ ಮಸೂರದ ನಾಭಿದೂರ (f o ) = 200 ಸೆಂ.ಮೀ.
ಐಪೀಸ್ ಲೆನ್ಸ್‌ನ ನಾಭಿದೂರ (f e ) = 5 ಸೆಂ.ಮೀ.
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು : ಒಟ್ಟು ವರ್ಧನೆ
ಪರಿಹಾರ:
ಕಣ್ಣು ಸಡಿಲಗೊಂಡಾಗ, ದೂರದರ್ಶಕದ ವರ್ಧನೆ:
M = -f o / f e
ಎಂ = -200 ಸೆಂ.ಮೀ / 5 ಸೆಂ.ಮೀ.
ಎಂ = -40 ಎಕ್ಸ್
ಮೈನಸ್ ಚಿಹ್ನೆಯು ಚಿತ್ರವು ತಲೆಕೆಳಗಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
3.
ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಐಪೀಸ್ ಲೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಬ್ಜೆಕ್ಟಿವ್ ಲೆನ್ಸ್ ನಡುವಿನ ಅಂತರ (d) = ಐಪೀಸ್ ಲೆನ್ಸ್‌ನ ನಾಭಿದೂರಕ್ಕಿಂತ 11 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾದರೆ, ಕಣ್ಣು ಸಡಿಲಗೊಂಡಾಗ ಒಟ್ಟು ವರ್ಧನೆ ಎಷ್ಟು?
ತಿಳಿದಿದೆ:
ಐಪೀಸ್ ಲೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಬ್ಜೆಕ್ಟಿವ್ ಲೆನ್ಸ್ ನಡುವಿನ ಅಂತರ = ದೂರದರ್ಶಕದ ಉದ್ದ = 11 f e
ಐಪೀಸ್ ಲೆನ್ಸ್‌ನ ನಾಭಿದೂರ (f e ) = f e
ವಸ್ತುನಿಷ್ಠ ಮಸೂರದ (f o ) ನಾಭಿದೂರ = ದೂರದರ್ಶಕದ ಉದ್ದ – ಕಣ್ಣುಗುಡ್ಡೆಯ ಮಸೂರದ ನಾಭಿದೂರ = 11 f e – f e = 10 f e
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು: ದೂರದರ್ಶಕದ ವರ್ಧನೆ
ಪರಿಹಾರ:
M = -f o / f e
ಎಂ = -10 ಎಫ್ ಇ / ಎಫ್ ಇ
ಎಂ = -10 ಎಕ್ಸ್
ಮೈನಸ್ ಚಿಹ್ನೆಯು ಚಿತ್ರವು ತಲೆಕೆಳಗಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
4. ಖಗೋಳ ದೂರದರ್ಶಕದ ಒಟ್ಟು ವರ್ಧನೆ ಎಷ್ಟು?
ತಿಳಿದಿದೆ:
ವಸ್ತುನಿಷ್ಠ ಮಸೂರ ಮತ್ತು ಕಣ್ಣಿನ ಮಸೂರದ ನಡುವಿನ ಅಂತರ (l) = 126 ಸೆಂ.ಮೀ.
ಐಪೀಸ್ ಲೆನ್ಸ್‌ನ ನಾಭಿದೂರ (f e ) = 6 ಸೆಂ.ಮೀ.
ವಸ್ತುನಿಷ್ಠ ಮಸೂರದ ನಾಭಿದೂರ (f o ) = 120 ಸೆಂ.ಮೀ.
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು: ಒಟ್ಟು ವರ್ಧನೆ
ಪರಿಹಾರ:
ಮೇಲಿನ ಆಕೃತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಅನಂತದಲ್ಲಿರುವ ಅಂತಿಮ ಚಿತ್ರ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕಣ್ಣು ನಿರಾಳವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಖಗೋಳ ದೂರದರ್ಶಕದ ಒಟ್ಟು ವರ್ಧನೆ:
- ಖಗೋಳ ದೂರದರ್ಶಕದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಾರ್ಯವೇನು? ಉತ್ತರ: ಖಗೋಳ ದೂರದರ್ಶಕದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ ಮಾನವನ ಕಣ್ಣು ತನ್ನದೇ ಆದ ಮೇಲೆ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಳಕನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು, ಇದು ದೂರದ ಅಥವಾ ಮಸುಕಾದ ಆಕಾಶ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿವರವಾಗಿ ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
- ವಕ್ರೀಭವನಗೊಳಿಸುವ ದೂರದರ್ಶಕಗಳು ಪ್ರತಿಫಲಿಸುವ ದೂರದರ್ಶಕಗಳಿಗಿಂತ ಹೇಗೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ? ಉತ್ತರ: ವಕ್ರೀಭವನ ದೂರದರ್ಶಕಗಳು ಬೆಳಕನ್ನು ಬಗ್ಗಿಸಲು (ವಕ್ರೀಭವನಗೊಳಿಸಲು) ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲು ಮಸೂರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಪ್ರತಿಫಲಿಸುವ ದೂರದರ್ಶಕಗಳು ಬೆಳಕನ್ನು ಪ್ರತಿಫಲಿಸಲು ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲು ಕನ್ನಡಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ವಕ್ರೀಭವನದಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಂಶವು ಮಸೂರವಾಗಿದ್ದರೆ, ಪ್ರತಿಫಲಕದಲ್ಲಿ ಅದು ಕನ್ನಡಿಯಾಗಿದೆ.
- ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಧುನಿಕ ವೀಕ್ಷಣಾಲಯಗಳು ಪ್ರತಿಫಲಿತ ದೂರದರ್ಶಕಗಳನ್ನು ಏಕೆ ಬಯಸುತ್ತವೆ? ಉತ್ತರ: ಪ್ರತಿಫಲಿತ ದೂರದರ್ಶಕಗಳು ವಕ್ರೀಭವನಗಳಿಗಿಂತ ಹಲವಾರು ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ: ಅವುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ದೊಡ್ಡದಾಗಿ ಮಾಡಬಹುದು, ಅವು ವರ್ಣೀಯ ವಿಪಥನದಿಂದ ಬಳಲುವುದಿಲ್ಲ (ವಿಭಿನ್ನ ಬಣ್ಣಗಳು ಒಂದೇ ಕೇಂದ್ರಕ್ಕೆ ಬರುವುದಿಲ್ಲ), ಮತ್ತು ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಫೋಕಲ್ ಉದ್ದಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಸಾಂದ್ರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಬಹು ಕನ್ನಡಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.
- ವರ್ಣ ವಿಪಥನ ಎಂದರೇನು ಮತ್ತು ಅದು ದೂರದರ್ಶಕ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ? ಉತ್ತರ: ವರ್ಣ ವಿಪಥನವು ಒಂದು ರೀತಿಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆಯಾಗಿದ್ದು, ತರಂಗಾಂತರದೊಂದಿಗೆ ಗಾಜಿನ ವಕ್ರೀಭವನ ಸೂಚ್ಯಂಕದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ ಬೆಳಕಿನ ವಿವಿಧ ಬಣ್ಣಗಳು ಸ್ವಲ್ಪ ವಿಭಿನ್ನ ದೂರದಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಇದು ಗಮನಿಸಿದ ವಸ್ತುಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಮಳೆಬಿಲ್ಲಿನಂತಹ ಪ್ರಭಾವಲಯಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಕನ್ನಡಿಗಳು ಮಸೂರಗಳಂತೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಬಗ್ಗಿಸದೆ, ಬೆಳಕಿನ ಎಲ್ಲಾ ಬಣ್ಣಗಳನ್ನು ಸಮಾನವಾಗಿ ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುವುದರಿಂದ ಪ್ರತಿಫಲಿಸುವ ದೂರದರ್ಶಕಗಳು ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತವೆ.
- ದೂರದರ್ಶಕಗಳಲ್ಲಿ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರ ಗಾತ್ರ ಏಕೆ ಮುಖ್ಯ? ಉತ್ತರ: ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮಸೂರ ಅಥವಾ ಕನ್ನಡಿಯ ವ್ಯಾಸವು ದೂರದರ್ಶಕವು ಎಷ್ಟು ಬೆಳಕನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ದೊಡ್ಡ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರವು ಮಸುಕಾದ ವಸ್ತುಗಳ ವೀಕ್ಷಣೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ನೀಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ದೂರದ ವಸ್ತುಗಳು ತೀಕ್ಷ್ಣವಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತವೆ.
- ದೂರದರ್ಶಕಗಳಲ್ಲಿ ವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಶಕ್ತಿಯ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇನು? ಉತ್ತರ: ವರ್ಧನೆಯು ದೂರದರ್ಶಕವು ವಸ್ತುವಿನ ನೋಟವನ್ನು ದೊಡ್ಡದಾಗಿಸುವ ಅಂಶವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ವಿಶ್ಲೇಷಣಾ ಶಕ್ತಿಯು ದೂರದರ್ಶಕದ ಎರಡು ನಿಕಟ ಅಂತರದ ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ದೂರದರ್ಶಕವು ಚಿತ್ರವನ್ನು ಬಹಳಷ್ಟು ವರ್ಧಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಉತ್ತಮ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾ ಶಕ್ತಿಯಿಲ್ಲದೆ, ಚಿತ್ರವು ಇನ್ನೂ ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಾಣಿಸಬಹುದು.
- ಅನೇಕ ದೊಡ್ಡ ವೀಕ್ಷಣಾಲಯಗಳು ಪರ್ವತಗಳ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಏಕೆ ಇವೆ? ಉತ್ತರ: ಎತ್ತರದ ಪ್ರದೇಶಗಳು ಬೆಳಕು ಪ್ರಯಾಣಿಸಬೇಕಾದ ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ವಾತಾವರಣದ ವಿರೂಪ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹಬಲ್‌ನಂತಹ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ದೂರದರ್ಶಕಗಳು ವಾತಾವರಣದ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತಪ್ಪಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾದ ಅವಲೋಕನಗಳಿಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
- ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ ಎಂದರೇನು, ಮತ್ತು ಅದು ಭೂ-ಆಧಾರಿತ ದೂರದರ್ಶಕಗಳಿಗೆ ಏಕೆ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ? ಉತ್ತರ: ಅಡಾಪ್ಟಿವ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಎನ್ನುವುದು ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವಿರೂಪಗಳನ್ನು ನೈಜ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸರಿಪಡಿಸಲು ಬಳಸುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುವ ಕನ್ನಡಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ವಾತಾವರಣದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಲು ಆಕಾರವನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಚಿತ್ರಗಳು ದೊರೆಯುತ್ತವೆ.
- ರೇಡಿಯೋ ದೂರದರ್ಶಕವು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ದೂರದರ್ಶಕಕ್ಕಿಂತ ಹೇಗೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ? ಉತ್ತರ: ರೇಡಿಯೋ ದೂರದರ್ಶಕಗಳು ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನ ಬದಲು ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ರಿಸೀವರ್ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲು ದೊಡ್ಡ ಪ್ಯಾರಾಬೋಲಿಕ್ ಭಕ್ಷ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ದೂರದರ್ಶಕಗಳು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದ "ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು" ಒದಗಿಸಿದರೆ, ರೇಡಿಯೋ ದೂರದರ್ಶಕಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಅಥವಾ ರೋಹಿತ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಬಳಸಲಾಗುವ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುತ್ತವೆ.
-
ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೆಟ್ರಿಯನ್ನು ಏಕೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅದು ದೂರದರ್ಶಕ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳಿಗೆ ಹೇಗೆ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ? ಉತ್ತರ : ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೆಟ್ರಿಯು ಬಹು ದೂರದರ್ಶಕಗಳಿಂದ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿ, ಹೆಚ್ಚು ದೊಡ್ಡ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರ ಹೊಂದಿರುವ ದೂರದರ್ಶಕವನ್ನು ಅನುಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರವು ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಒಂದೇ ದೂರದರ್ಶಕದಿಂದ ನೋಡುವುದಕ್ಕಿಂತ ಆಕಾಶ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವಿವರಗಳನ್ನು ನೋಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
