Astronomiskā teleskopa definīcija
Astronomiskie teleskopi jeb astronomiskie binokļi ir optiskie instrumenti, ko izmanto, lai palīdzētu acij saskatīt debess objektus, piemēram, zvaigznes, planētas, pavadoņus utt. Lai gan debess objektu izmērs ir milzīgs, attālums līdz tiem ir tik liels, ka, novērojot ar acīm, debess ķermeņi šķiet mazi. Astronomiskie teleskopi darbojas, lai palielinātu debess objektu attēlu, lai tos varētu redzēt ar acīm.
Astronomisko teleskopu veidi
Ir vairāki astronomisko teleskopu veidi, tostarp refrakcijas teleskopi un atstarojošie teleskopi. Refrakcijas teleskops, kas pazīstams arī kā Keplera teleskops, sastāv no divām izliektām lēcām, kas novietotas abos caurules galos. Izliektās lēcas, kas atrodas tālāk no novērotāja acs, sauc par objektīva lēcu, savukārt izliektās lēcas, kas atrodas tuvāk acij, sauc par okulāra lēcu. Lai objekta attēls būtu redzams, objektīva lēcas virsmai jābūt ievērojamai. Liela diametra lēcu izgatavošana ir sarežģīta, tāpēc refrakcijas teleskopa izmērs nav milzīgs. Milzu teleskopi parasti ir atstarojošie teleskopi. Atstarojošie teleskopi kā objektīva spoguļus izmanto ieliektus spoguļus.
Šajā rakstā uzmanība pievērsta astronomiskajam refrakcijas teleskopam jeb Keplera teleskopam.
Kā darbojas astronomiskie teleskopi
Refrakcijas astronomijas teleskops sastāv no divām izliektām lēcām. Izliekto lēcu, kas atrodas tālāk no novērotāja acs, sauc par objektīva lēcu, savukārt izliekto lēcu, kas atrodas tuvāk novērotāja acij, sauc par okulāro lēcu. Objekts atrodas ļoti tālu, tāpēc leņķis, kas veidojas starp objektu un objektīva lēcu, ir minimāls.
Tāpēc objektīva lēca darbojas, lai tuvinātu attēlu okulārajai lēcai, lai leņķis kļūtu ievērojamāks. Okulārā lēca darbojas, lai palielinātu leņķi, lai uz tīklenes izveidotā attēla izmērs kļūtu lielāks.
Attālums starp objektiem ar objektīva lēcu ir ļoti liels un tiek uzskatīts par bezgalīgu. Kā paskaidrots rakstā par izliekto lēcu, ja objekta attālums ir ļoti liels vai bezgalīgs, attēls atrodas tieši objektīva lēcas fokusa punktā. Attēls ir reāls, apgriezts un mazāks. Tā kā attēls atrodas objektīva lēcas fokusa punktā, attālums starp attēlu un objektīva lēcu (di ob ) ir vienāds ar objektīva lēcas fokusa attālumu (F ob ).
Objektīva lēcas radītais attēls ir reāls, tāpēc okulārā lēca to uzskata par objektu. Ja acis ir minimāli akomodētas (acs fokusēta uz tālāko punktu), okulārās lēcas veidotais attēls ir bezgalīgs. Kā paskaidrots izliektās lēcas tēmā,
tā, lai okulārās lēcas veidotais attēls būtu bezgalīgs, objektīvās lēcas radītais reālais attēls, ko okulārā lēca uzskata par objektu,
papildus tam, ka tas atrodas objektīva lēcas fokusa punktā, tam jāatrodas arī okulāra lēcas fokusa punktā. Tātad var secināt, ka gan objektīva lēcas, gan okulāra lēcas pirmā fokusa punkta fokusa punkti sakrīt viens ar otru, kā parādīts attēlā. Kad okulāra lēcas fokusa attālums (fok) ir vienāds ar reālā attēla attālumu no okulārās lēcas (darietok), okulārās lēcas veidotais galīgais attēls ir virtuāls, apgriezts, palielināts un
galīgs. Bezgalīgs attēla attālums nenozīmē, ka attēla izmērs ir bezgalīgs.
Pamatojoties uz iepriekš minēto attēlu un skaidrojumu, var secināt, ka
Attālums starp astronomiskā teleskopa objektīva lēcu un okulāro lēcu = astronomiskā teleskopa garums = objektīva lēcas fokusa attālums (fₙ ) + okulāra lēcas fokusa attālums (fₙ ).
Ja acij ir maksimāla akomodācija, tad okulārās lēcas veidotais attēls atrodas normālas acs tuvākajā punktā vai aptuveni 25 cm okulārās lēcas priekšā.
kur attēla attālums ir mazāks par okulārās lēcas fokusa attālumu (f0 ) . Okulārās lēcas veidotais attēla attālums ir mazāks par okulārās lēcas fokusa attālumu (fok ) , tāpēc attēls ir virtuāls un apgriezts. Pilnīgu skaidrojumu var iegūt par astronomiskā teleskopa vienādojumiem.
Astronomisko teleskopu kopējais palielinājums
Vai caur astronomisko teleskopu redzamā objekta attēla izmērs ir lielāks, ja to novēro ar acīm ar minimālu vai maksimālu akomodāciju? Kura lēca jāizmanto kā objektīvs un okulārs – izliekta lēca ar lielu fokusa attālumu vai izliekta lēca ar mazu fokusa attālumu? Uz šiem jautājumiem var atbildēt, apgūstot astronomiskā teleskopa vienādojumu.
