Astronominio teleskopo apibrėžimas
Astronominiai teleskopai arba astronominiai žiūronai yra optiniai prietaisai, naudojami padėti akiai matyti dangaus objektus, tokius kaip žvaigždės, planetos, palydovai ir kt. Nors dangaus objektų dydis yra didžiulis, atstumas iki jų yra toks didelis, kad stebint akimis dangaus kūnai atrodo maži. Astronominiai teleskopai padidina dangaus objektų vaizdą, kad juos būtų galima matyti akimis.
Astronominių teleskopų tipai
Yra keletas astronominių teleskopų tipų, įskaitant refrakcinius ir atspindinčius teleskopus. Refrakcinis teleskopas, dar žinomas kaip Keplerio teleskopas, susideda iš dviejų išgaubtų lęšių, esančių abiejuose vamzdžio galuose. Išgaubti lęšiai, esantys toliau nuo stebėtojo akies, vadinami objektyviniu lęšiu, o išgaubti lęšiai, esantys arčiau akies, vadinami okuliariniu lęšiu. Kad objekto vaizdas būtų matomas, objektyvinio lęšio paviršius turi būti didelis. Didelio skersmens lęšius pagaminti sunku, todėl refrakcinio teleskopo dydis nėra didelis. Milžiniški teleskopai paprastai yra atspindintys teleskopai. Atspindžio teleskopuose kaip objektyviniai veidrodžiai naudojami įgaubti veidrodžiai.
Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skiriama astronominiam refrakcijos teleskopui arba Keplerio teleskopui.
Kaip veikia astronominiai teleskopai
Refrakcijos astronomijos teleskopas susideda iš dviejų išgaubtų lęšių. Išgaubtas lęšis, esantis toliau nuo stebėtojo akies, vadinamas objektyviniu lęšiu, o išgaubtas lęšis, esantis arčiau stebėtojo akies, vadinamas okuliariniu lęšiu. Objektas yra labai toli, todėl kampas tarp objekto ir objektyvinio lęšio yra minimalus.
Todėl objektyvinis lęšis priartina vaizdą prie akies lęšiuko, kad kampas taptų didesnis. Akies lęšiukas padidina kampą, kad padidėtų tinklainėje susidarančio vaizdo dydis.
Atstumas tarp objektų, matomų objektyvo lęšyje, yra labai didelis ir laikomas begaliniu. Kaip paaiškinta straipsnyje apie išgaidžiamą lęšį, jei atstumas iki objekto yra labai didelis arba begalinis, vaizdas yra pačiame objektyvo lęšio židinio taške. Vaizdas yra tikras, apverstas ir mažesnis. Kadangi vaizdas yra objektyvo lęšio židinio taške, atstumas tarp vaizdo ir objektyvo lęšio (di ob ) yra lygus objektyvo lęšio židinio nuotoliui (F ob ).
Objektyvo lęšio sukurtas vaizdas yra realus, todėl okuliaras jį laiko objektu. Jei akys yra minimaliai akomoduotos (akis sufokusuota į tolimąjį tašką), okuliaro lęšio sukurtas vaizdas yra begalinis. Kaip paaiškinta išgaubtojo lęšio temoje,
taip, kad okuliaro lęšiuko suformuotas vaizdas būtų begalinis, objektyvinio lęšio sukurtas tikrasis vaizdas, kurį okuliaro lęšiukas laiko objektu,
be to, kad yra objektyvinio lęšio židinio taške, jis taip pat turi būti ir okuliaro lęšio židinio taške. Taigi, galima daryti išvadą, kad tiek objektyvinio lęšio, tiek pirmojo okuliaro lęšio židinio taškai sutampa, kaip parodyta paveikslėlyje. Kai okuliaro lęšio židinio nuotolis (fok) yra lygus tikrojo vaizdo atstumui nuo akies lęšiuko (arok), galutinis akies lęšiuko suformuotas vaizdas yra virtualus, apverstas, padidintas ir
baigtinis. Begalinis vaizdo atstumas nereiškia, kad vaizdo dydis yra begalinis.
Remiantis aukščiau pateiktu paveikslėliu ir paaiškinimu, galima daryti išvadą, kad
Atstumas tarp astronominio teleskopo objektyvo lęšio ir okuliaro = astronominio teleskopo ilgis = objektyvo lęšio židinio nuotolis (fₙ ) + okuliaro lęšio židinio nuotolis (fₙ ).
Jei akis turi maksimalią akomodaciją, tai akies lęšiuko suformuotas vaizdas yra artimiausiame normalios akies taške arba maždaug 25 cm atstumu prieš akies lęšį.
kur vaizdo atstumas yra mažesnis už okuliaro lęšio židinio nuotolį (f0 ) . Okuliaro lęšio suformuotas vaizdo atstumas yra mažesnis už okuliaro lęšio židinio nuotolį (fok ) , todėl vaizdas yra virtualus ir apverstas. Išsamesnį paaiškinimą galima rasti astronominio teleskopo lygčių temoje.
Bendras astronominių teleskopų padidinimas
Ar pro astronominį teleskopą matomo objekto atvaizdo dydis yra didesnis, kai jis stebimas akimis su minimalia ar maksimalia akomodacija? Kuris lęškis turėtų būti naudojamas kaip objektyvas ir okuliaras – išgaubtasis lęšis su dideliu židinio nuotoliu ar išgaubtasis lęšis su mažu židinio nuotoliu? Į šiuos klausimus galima atsakyti sužinojus astronominio teleskopo lygtį.