Definícia astronomického ďalekohľadu
Astronomické teleskopy alebo astronomické ďalekohľady sú optické prístroje, ktoré pomáhajú oku vidieť nebeské objekty, ako sú hviezdy, planéty, satelity atď. Hoci veľkosť nebeských objektov je obrovská, vzdialenosť nebeských objektov je taká veľká, že pri pozorovaní očami sa nebeské telesá javia ako malé. Astronomické ďalekohľady slúžia na zväčšenie obrazu nebeských objektov tak, aby ich bolo možné vidieť očami.
Typy astronomických ďalekohľadov
Existuje niekoľko typov astronomických ďalekohľadov, vrátane refrakčných ďalekohľadov a zrkadlových ďalekohľadov. Refrakčný ďalekohľad, známy aj ako Keplerov ďalekohľad, pozostáva z dvoch konvexných šošoviek umiestnených na oboch koncoch tubusu. Konvexné šošovky, ktoré sú vzdialenejšie od oka pozorovateľa, sa nazývajú objektív, zatiaľ čo konvexné šošovky, ktoré sú bližšie k oku, sa nazývajú okulár. Aby bolo možné vidieť obraz objektu, musí byť povrch objektívu značný. Výroba šošoviek s veľkým priemerom je náročná, takže veľkosť refrakčného ďalekohľadu nie je obrovská. Obrovské ďalekohľady sú zvyčajne reflexné ďalekohľady. Reflexné ďalekohľady používajú ako objektívy konkávne zrkadlá.
Tento článok sa zameriava na astronomický refrakčný ďalekohľad alebo Keplerov ďalekohľad.
Ako fungujú astronomické ďalekohľady
Refrakčný astronomický ďalekohľad sa skladá z dvoch konvexných šošoviek. Konvexná šošovka, ktorá je od oka pozorovateľa vzdialenejšia, sa nazýva objektív, zatiaľ čo konvexná šošovka, ktorá je bližšie k oku pozorovateľa, sa nazýva okulárna šošovka alebo očná šošovka. Predmet sa nachádza veľmi ďaleko, takže uhol medzi predmetom a objektívom je minimálny.
Objektív preto slúži na priblíženie obrazu k očnej šošovke, čím sa uhol zväčší. Očná šošovka slúži na zväčšenie uhla, čím sa zväčší veľkosť obrazu vytvoreného na sietnici.
Vzdialenosť medzi objektmi s objektívom je veľmi veľká a považuje sa za nekonečnú. Ako je vysvetlené v článku o konvexnej šošovke, ak je vzdialenosť objektu veľmi veľká alebo nekonečná, obraz sa nachádza priamo v ohnisku objektívu. Obraz je skutočný, prevrátený a menší. Pretože obraz sa nachádza v ohnisku objektívu, vzdialenosť medzi obrazom a objektívom (di ob ) sa rovná ohniskovej vzdialenosti objektívu (F ob ).
Obraz vytvorený objektívom je reálny, takže ho očná šošovka považuje za objekt. Ak sú oči minimálne akomodované (oko zaostrené na vzdialený bod), obraz vytvorený očnou šošovkou je nekonečný. Ako je vysvetlené v téme o konvexnej šošovke,
takže obraz vytvorený okulárom je nekonečný, skutočný obraz vytvorený objektívom a považovaný okulárom za objekt,
okrem toho, že sa nachádza v ohnisku objektívu, musí sa nachádzať aj v ohnisku okuláru. Z toho vyplýva, že ohniská objektívu aj prvého ohniska okuláru sa zhodujú, ako je znázornené na obrázku. Keď je ohnisková vzdialenosť okuláru (fok) sa rovná vzdialenosti skutočného obrazu od očnej šošovky (dook), výsledný obraz vytvorený očnou šošovkou je virtuálny, invertovaný, zväčšený a
konečný. Nekonečná vzdialenosť obrazu neznamená, že veľkosť obrazu je nekonečná.
Na základe vyššie uvedeného obrázku a vysvetlenia možno konštatovať, že
vzdialenosť medzi objektívom a okulárom astronomického ďalekohľadu = dĺžka astronomického ďalekohľadu = ohnisková vzdialenosť objektívu (f ob ) + ohnisková vzdialenosť okuláru (f ok ).
Ak má oko maximálnu akomodáciu, potom sa obraz vytvorený očnou šošovkou nachádza v blízkej polohe normálneho oka alebo približne 25 cm pred očnou šošovkou.
kde obrazová vzdialenosť je menšia ako ohnisková vzdialenosť okuláru (f o ). Obrazová vzdialenosť vytvorená okulárom je menšia ako ohnisková vzdialenosť okuláru (f ok ), takže obraz je virtuálny a prevrátený. Úplné vysvetlenie sa možno naučiť na tému rovníc astronomického ďalekohľadu.
Celkové zväčšenie astronomických ďalekohľadov
Je veľkosť obrazu objektu pozorovaného cez astronomický ďalekohľad väčšia pri pozorovaní očami s minimálnou alebo maximálnou akomodáciou? Ktorá šošovka by sa mala použiť ako objektív a okulár, konvexná šošovka s veľkou ohniskovou vzdialenosťou alebo konvexná šošovka s malou ohniskovou vzdialenosťou? Na tieto otázky je možné odpovedať po naučení sa rovnice astronomického ďalekohľadu.
