Definiția telescopului astronomic
Telescoapele astronomice sau binoclurile astronomice sunt instrumente optice folosite pentru a ajuta ochiul să vadă obiecte cerești, cum ar fi stelele, planetele, sateliții etc. Deși dimensiunea obiectelor cerești este imensă, distanța până la acestea este atât de mare încât, atunci când sunt observate cu ochii, corpurile cerești par mici. Telescoapele astronomice au rolul de a mări imaginea obiectelor cerești, astfel încât acestea să poată fi văzute cu ochii.
Tipuri de telescoape astronomice
Există mai multe tipuri de telescoape astronomice, inclusiv telescoape de refracție și telescoape cu reflexie. Telescopul de refracție, cunoscut și sub numele de telescop keplerian, este alcătuit din două lentile convexe plasate la ambele capete ale tubului. Lentilele convexe care sunt mai îndepărtate de ochiul observatorului se numesc lentilă obiectiv, în timp ce lentilele convexe care sunt mai aproape de ochi se numesc lentilă oculară. Pentru ca imaginea obiectului să fie văzută, suprafața lentilei obiectiv trebuie să fie substanțială. Realizarea lentilelor cu diametru mare este dificilă, așa că dimensiunea telescopului refractor nu este uriașă. Telescoapele gigantice sunt de obicei telescoape cu reflexie. Telescoapele cu reflexie folosesc oglinzi concave ca oglinzi obiectiv.
Acest articol se concentrează pe telescopul astronomic de refracție sau telescopul keplerian.
Cum funcționează telescoapele astronomice
Telescopul astronomic de refracție este alcătuit din două lentile convexe. Lentila convexă care se află la o distanță mai mare de ochiul observatorului se numește lentilă obiectiv, în timp ce lentila convexă care este mai aproape de ochiul observatorului se numește lentilă oculară sau lentilă de ochi. Obiectul este amplasat foarte departe, ceea ce face ca unghiul format între obiect și lentila obiectiv să fie minim.
Prin urmare, lentila obiectivă are rolul de a aduce imaginea mai aproape de lentila oculară, astfel încât unghiul să devină mai substanțial. Lentila oculară are rolul de a mări unghiul, astfel încât dimensiunea imaginii formate pe retină să devină mai mare.
Distanța dintre obiecte față de lentila obiectiv este foarte mare și este considerată infinită. Așa cum se explică în articolul despre lentila convexă, dacă distanța față de obiect este foarte mare sau infinită, imaginea este chiar în punctul focal al lentilei obiectiv. Imaginea este reală, inversată și mai mică. Deoarece imaginea este în punctul focal al lentilei obiectiv, distanța dintre imagine și lentila obiectiv (di( ob )) este egală cu distanța focală a lentilei obiectiv (F( ob ).
Imaginea produsă de o lentilă obiectivă este reală, deci este considerată un obiect de către lentila oculară. Dacă ochii sunt acomodați la minimum (ochiul este focalizat în punctul îndepărtat), imaginea formată de lentila oculară este la infinit. Așa cum s-a explicat în subiectul lentilei convexe,
astfel încât imaginea formată de lentila oculară este infinită, imaginea reală produsă de lentila obiectivă și considerată ca obiect de către lentila oculară,
pe lângă faptul că se află în punctul focal al lentilei obiectiv, trebuie să se afle și în punctul focal al lentilei oculare. Prin urmare, se poate concluziona că punctele focale atât ale lentilei obiectiv, cât și ale primului punct focal al lentilei oculare coincid, așa cum se arată în figură. Când distanța focală a lentilei oculare (fok) este egală cu distanța imaginii reale față de lentila oculară (dook), imaginea finală formată de lentila oculară este virtuală, inversată, mărită și în
finită. Distanța infinită față de imagine nu înseamnă că dimensiunea imaginii este infinită.
Pe baza figurii și explicației de mai sus, se poate concluziona că
Distanța dintre lentila obiectiv și lentila oculară a unui telescop astronomic = lungimea unui telescop astronomic = distanța focală a lentilei obiectiv (f( ob) ) + distanța focală a lentilei oculare (f( ok ).
Dacă ochiul are o acomodare maximă, atunci imaginea formată de cristalinul ocular se află în punctul apropiat al ochiului normal sau la aproximativ 25 cm în fața cristalinului ocular.
unde distanța față de imagine este mai mică decât distanța focală a lentilei oculare (f o ). Distanța față de imagine formată de lentila oculară este mai mică decât distanța focală a lentilei oculare (f ok ), astfel încât imaginea este virtuală și inversată. O explicație completă poate fi aflată pe tema ecuațiilor telescopului astronomic.
Mărirea totală a telescoapelor astronomice
Este dimensiunea imaginii unui obiect văzut prin telescopul astronomic mai mare atunci când este observat de ochi cu acomodare minimă sau maximă? Care ar trebui folosită ca obiectiv și ocular, o lentilă convexă cu o distanță focală mare sau o lentilă convexă cu o distanță focală mică? Aceste întrebări pot primi răspuns după ce înveți ecuația telescopului astronomic.
