Astronominio teleskopo (žiūronų) apibrėžimas
Astronominis teleskopas arba astronominiai žiūronai yra optinis prietaisas, naudojamas padėti akiai aiškiai matyti dangaus objektus, tokius kaip žvaigždės, planetos, palydovai ir kt. Nors dangaus objektų dydis yra labai didelis, atstumas tarp jų yra labai didelis, todėl stebint akimi dangaus objektai atrodo maži. Astronominio teleskopo paskirtis – padidinti dangaus objektų vaizdą, kad juos būtų galima aiškiai matyti akimi.
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. Išgaubtas lęšis, esantis toliau nuo stebėtojo akies, vadinamas objektyviniu lęšiu, o išgaubtas lęšis, esantis arčiau akies, vadinamas okuliaru. Norint gauti aiškų dangaus objekto vaizdą, objektyvinio lęšio paviršiaus plotas turi būti didelis. Didelio skersmens lęšius pagaminti sunku, todėl refrakciniai teleskopai nėra labai dideli. Labai dideli teleskopai paprastai yra atspindintys teleskopai. Atspindintys teleskopai kaip objektyvinį veidrodį naudoja įgaubtą veidrodį .
Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skiriama refrakciniams astronominiams teleskopams arba Keplerio teleskopams.
Kaip veikia refrakcinis astronominis teleskopas
Refrakcinis astronominis teleskopas susideda iš dviejų išgaubtų lęšių. Išgaubtas lęšis, esantis toliau nuo stebėtojo akies, vadinamas objektyviniu lęšiu, o išgaubtas lęšis, esantis arčiau stebėtojo akies, vadinamas okuliaru. Dėl objekto atstumo kampas tarp objekto ir objektyvinio lęšio yra labai mažas. Todėl objektyvinis lęšis priartina vaizdą prie okuliaro lęšio, kad kampas padidėtų. Okuliaro lęšis padidina kampą, kad tinklainėje susidarantis vaizdas padidėtų.
Atstumas tarp objekto ir objektyvo lęšio yra labai didelis ir laikomas begaliniu. Kaip paaiškinta straipsnyje apie išgaubtąjį lęšį, jei objektas yra labai toli arba begalinis, vaizdas yra tiksliai objektyvo lęšio židinio taške. Vaizdas yra tikras, apverstas ir sumažintas. Kadangi vaizdas yra objektyvo lęšio židinio taške, atstumas tarp vaizdo ir objektyvo lęšio (s ob ') yra lygus objektyvo lęšio židinio nuotoliui (f ob ).
Objektyvo lęšio sukurtas vaizdas yra realus, todėl okuliaro lęšis jį suvokia kaip objektą. Jei akis yra minimalioje akomodacijos padėtyje, okuliaro lęšio sukurtas vaizdas yra be galo toli. Kaip paaiškinta temoje išgaubto lęšio vaizdas, taigi okuliaro lęšio suformuotas vaizdas yra be galo nutolęs, objektyvinio lęšio sukurtas ir okuliaro lęšio kaip objektas laikomas tikrasis vaizdas, be to, kad yra objektyvinio lęšio židinio taške, taip pat turi būti okuliaro lęšio židinio taške. Taigi galima daryti išvadą, kad dviejų objektyvinių lęšių židinio taškas ir pirmasis okuliaro lęšio židinio taškas sutampa, kaip parodyta paveikslėlyje. Kai okuliaro lęšio židinio nuotolis (fok) yra toks pat kaip tikrojo vaizdo atstumas nuo okuliaro lęšio (sok), tai galutinis okuliaro lęšio suformuotas vaizdas yra virtualus, apverstas, padidintas ir be galo nutolęs. Begalinis vaizdo atstumas nereiškia, kad vaizdo dydis yra begalinis.
Remiantis aukščiau pateiktu paveikslėliu ir paaiškinimu, galima daryti išvadą, kad atstumas tarp paprasto teleskopo objektyvo lęšio ir okuliaro lęšio = paprasto teleskopo ilgis = objektyvo lęšio židinio nuotolis (f ob ) + okuliaro lęšio židinio nuotolis (f ok ).
Jei akis akomodacija maksimali, okuliaro lęšio suformuotas vaizdas yra taške prie normalios akies arba maždaug 25 cm priešais okuliaro lęšį, kur vaizdo atstumas (s ok ') yra mažesnis už okuliaro lęšio židinio nuotolį (f ok ). Okuliaro lęšio suformuotas vaizdo atstumas (s ok ') yra mažesnis už okuliaro lęšio židinio nuotolį (f ok ), todėl vaizdas yra virtualus ir apverstas. Išsamesnį paaiškinimą galima rasti žvaigždžių teleskopo (žiūronų) formulių temoje.
Bendras astronominių teleskopų padidinimas
Ar pro astronominį teleskopą matomo objekto vaizdo dydis yra didesnis, kai jį stebi akis su minimalia ar maksimalia akomodacija? Kurį lęšį geriau naudoti kaip objektyvą ir okuliarą – išgaubtąjį lęšį su dideliu židinio nuotoliu ar išgaubtąjį lęšį su mažu židinio nuotoliu? Į šiuos klausimus galima atsakyti sužinojus žvaigždžių teleskopo (žiūronų) formulę.
