Definitie van een astronomische telescoop
Astronomische telescopen of verrekijkers zijn optische instrumenten die het oog helpen hemellichamen zoals sterren, planeten, satellieten, enzovoort te zien. Hoewel hemellichamen enorm groot zijn, zijn ze vaak zo ver van elkaar verwijderd dat ze met het blote oog klein lijken. Astronomische telescopen vergroten het beeld van hemellichamen, zodat ze met het blote oog zichtbaar worden.
Soorten astronomische telescopen
Er bestaan verschillende soorten astronomische telescopen, waaronder refractietelescopen en reflectietelescopen. De refractietelescoop, ook wel bekend als de Kepler-telescoop, bestaat uit twee bolle lenzen aan beide uiteinden van de buis. De bolle lens die verder van het oog van de waarnemer verwijderd is, wordt de objectieflens genoemd, terwijl de bolle lens die dichter bij het oog is, de oculairlens wordt genoemd. Om een beeld van het object te kunnen zien, moet het oppervlak van de objectieflens groot genoeg zijn. Het maken van lenzen met een grote diameter is lastig, waardoor refractietelescopen over het algemeen niet erg groot zijn. Gigantische telescopen zijn meestal reflectietelescopen. Reflectietelescopen gebruiken concave spiegels als objectiefspiegels.
Dit artikel richt zich op de astronomische refractietelescoop, ook wel de Kepler-telescoop genoemd.
Hoe werken astronomische telescopen?
De refractietelescoop bestaat uit twee bolle lenzen. De bolle lens die zich verder van het oog van de waarnemer bevindt, wordt de objectieflens genoemd, terwijl de bolle lens die zich dichter bij het oog van de waarnemer bevindt, de oculaire lens of ooglens wordt genoemd. Doordat het object zich zeer ver weg bevindt, is de hoek tussen het object en de objectieflens minimaal.
De objectieflens zorgt er dus voor dat het beeld dichter bij de oculaire lens komt, waardoor de beeldhoek groter wordt. De oculaire lens vergroot vervolgens de beeldhoek, waardoor het beeld op het netvlies groter wordt.
De afstand tussen objecten en de objectieflens is erg groot en wordt als oneindig beschouwd. Zoals uitgelegd in het artikel over de bolle lens, bevindt het beeld zich precies in het brandpunt van de objectieflens als de objectafstand erg groot of oneindig is. Het beeld is reëel, omgekeerd en kleiner. Omdat het beeld zich in het brandpunt van de objectieflens bevindt, is de afstand tussen het beeld en de objectieflens (di ob ) gelijk aan de brandpuntsafstand van de objectieflens (F ob ).
Het beeld dat door een objectieflens wordt geproduceerd, is reëel en wordt daarom door de oculaire lens als een object beschouwd. Als de ogen minimaal geaccommodeerd zijn (oog scherpgesteld op het vertepunt), bevindt het beeld dat door de oculaire lens wordt gevormd zich op oneindig. Zoals uitgelegd in het hoofdstuk over de bolle lens,
zodat het beeld dat door de oculaire lens wordt gevormd oneindig is, het reële beeld dat door de objectieflens wordt geproduceerd en door de oculaire lens als een object wordt beschouwd,
Naast het brandpunt van de objectieflens moet het eerste brandpunt van de oculaire lens zich ook in het brandpunt van de oculaire lens bevinden. Hieruit kan worden geconcludeerd dat de brandpunten van zowel de objectieflens als het eerste brandpunt van de oculaire lens samenvallen, zoals weergegeven in de afbeelding. Wanneer de brandpuntsafstand van de oculaire lens (f)ok) is gelijk aan de afstand van het werkelijke beeld tot de oculaire lens (dook), is het uiteindelijke beeld dat door de oculaire lens wordt gevormd virtueel, omgekeerd, vergroot en in
eindig. Een oneindige beeldafstand betekent niet dat de beeldgrootte oneindig is.
Op basis van de bovenstaande afbeelding en uitleg kan worden geconcludeerd dat
De afstand tussen de objectieflens en de oculairlens van een astronomische telescoop is gelijk aan de lengte van de telescoop = de brandpuntsafstand van de objectieflens (f ob ) + de brandpuntsafstand van de oculairlens (f ok ).
Als het oog maximaal accommodatievermogen heeft, dan bevindt het beeld dat door de ooglens wordt gevormd zich op het nabijheidspunt van het normale oog, ofwel ongeveer 25 cm vóór de ooglens.
waarbij de beeldafstand kleiner is dan de brandpuntsafstand van de oculaire lens (f₀ ) . De beeldafstand die door de oculaire lens wordt gevormd, is kleiner dan de brandpuntsafstand van de oculaire lens (f₀k ) , waardoor het beeld virtueel en omgekeerd is. Een volledige uitleg is te vinden in het gedeelte over de vergelijkingen van de astronomische telescoop.
De totale vergroting van de astronomische telescopen
Is de grootte van het beeld van een object dat door een astronomische telescoop wordt gezien groter wanneer het wordt waargenomen met minimale accommodatie of maximale accommodatie? Welke lens moet worden gebruikt als objectief en oculair, een bolle lens met een grote brandpuntsafstand of een bolle lens met een kleine brandpuntsafstand? Deze vragen kunnen worden beantwoord nadat u de vergelijking van de astronomische telescoop hebt geleerd.
