Определение астрономического телескопа (бинокля)
Астрономический телескоп или астрономический бинокль — это оптический прибор, используемый для того, чтобы помочь невооруженному глазу четко видеть небесные объекты, такие как звезды, планеты, спутники и т. д. Несмотря на то, что размеры небесных объектов очень велики, расстояние между ними очень велико, поэтому при наблюдении невооруженным глазом они кажутся маленькими. Функция астрономического телескопа заключается в увеличении изображения небесных объектов, чтобы их можно было четко видеть невооруженным глазом.
Типы астрономических телескопов
Существует несколько типов астрономических телескопов, включая рефракторные и рефлекторные. Рефракторный телескоп, также известный как телескоп Кеплера, состоит из двух выпуклых линз, расположенных на обоих концах трубы. Выпуклая линза, расположенная дальше от глаза наблюдателя, называется объективной линзой, а выпуклая линза, расположенная ближе к глазу, называется окуляром. Для получения четкого изображения небесного объекта площадь поверхности объективной линзы должна быть большой. Изготовление линз большого диаметра затруднительно, поэтому рефракторные телескопы не очень большие. Очень большие телескопы обычно являются рефлекторными. В рефлекторных телескопах в качестве объективного зеркала используется вогнутое зеркало .
В данной статье основное внимание уделяется обсуждению рефракторных астрономических телескопов или телескопов Кеплера.
Как работает астрономический телескоп-рефрактор
Астрономический телескоп-рефрактор состоит из двух выпуклых линз. Выпуклая линза, расположенная дальше от глаза наблюдателя, называется объективной линзой, а выпуклая линза, расположенная ближе к глазу наблюдателя, называется окулярной линзой. Расстояние до объекта приводит к тому, что угол, образованный между объектом и объективной линзой, становится очень малым. Поэтому объективная линза приближает изображение к окулярной линзе, увеличивая угол. Окулярная линза увеличивает угол, увеличивая изображение, формирующееся на сетчатке.
Расстояние между объектом и объективом очень велико и считается бесконечным. Как объяснялось в статье о выпуклых линзах, если объект находится очень далеко или бесконечно, изображение находится точно в фокусе объектива. Изображение является действительным, перевернутым и редуцированным. Поскольку изображение находится в фокусе объектива, расстояние между изображением и объективом (s ob ') равно фокусному расстоянию объектива (f ob ).
Изображение, создаваемое объективом, является действительным и, следовательно, воспринимается окуляром как объект. При минимальной аккомодации глаз формирует изображение, находящееся на бесконечном расстоянии. Как объяснено в соответствующем разделе. выпуклое линзовое изображениеТаким образом, изображение, формируемое окулярной линзой, находится на бесконечном расстоянии, а действительное изображение, создаваемое объективной линзой и рассматриваемое окулярной линзой как объект, помимо нахождения в фокусе объективной линзы, должно также находиться в фокусе окулярной линзы. Следовательно, можно заключить, что фокусы двух объективных линз и первый фокус окулярной линзы совпадают, как показано на рисунке. Когда фокусное расстояние окулярной линзы (fok) совпадает с расстоянием действительного изображения от линзы окуляра (с)okВ этом случае окончательное изображение, сформированное линзой окуляра, является виртуальным, перевернутым, увеличенным и бесконечно удаленным. Бесконечное расстояние до изображения не означает бесконечный размер изображения.
На основании приведенного выше изображения и пояснения можно заключить, что расстояние между объективом и окуляром простого телескопа равно длине простого телескопа = фокусное расстояние объектива (f ob ) + фокусное расстояние окуляра (f ok ).
Если глаз аккомодирует максимально, изображение, формируемое линзой окуляра, находится в точке, близкой к нормальному глазу, или примерно в 25 см перед линзой окуляра, где расстояние до изображения (s ok ') меньше фокусного расстояния линзы окуляра (f ok ). Расстояние до изображения, формируемое линзой окуляра (s ok '), меньше фокусного расстояния линзы окуляра (f ok ), поэтому изображение является мнимым и перевернутым. Более полное объяснение можно изучить в разделе формул для звездных телескопов (биноклей).
Суммарное увеличение астрономических телескопов
Чем больше размер изображения объекта, наблюдаемого через астрономический телескоп, при наблюдении глазом с минимальной аккомодацией или глазом с максимальной аккомодацией? Что лучше использовать в качестве объектива и окуляра: выпуклую линзу с большим фокусным расстоянием или выпуклую линзу с малым фокусным расстоянием? На эти вопросы можно ответить, изучив формулу для звездного телескопа (бинокля).
