Definícia astronomického ďalekohľadu (ďalekohľadu)
Astronomický ďalekohľad alebo astronomický binokulárny ďalekohľad je optický prístroj, ktorý pomáha oku jasne vidieť nebeské objekty, ako sú hviezdy, planéty, satelity atď. Hoci veľkosť nebeských objektov je veľmi veľká, vzdialenosť medzi nimi je veľmi veľká, takže pri pozorovaní okom sa nebeské objekty javia ako malé. Astronomický ďalekohľad slúži na zväčšenie obrazu nebeských objektov tak, aby boli jasne viditeľné okom.
Typy astronomických ďalekohľadov
Existuje niekoľko typov astronomických ďalekohľadov vrátane refrakčných a reflektorových ďalekohľadov. Refrakčný ďalekohľad, známy aj ako Keplerov ďalekohľad, sa skladá z dvoch konvexných šošoviek umiestnených na oboch koncoch tubusu. Konvexná šošovka ďalej od oka pozorovateľa sa nazýva objektív, zatiaľ čo konvexná šošovka bližšie k oku sa nazýva okulár. Na vytvorenie jasného obrazu nebeského objektu musí byť povrch objektívu veľký. Výroba šošoviek s veľkým priemerom je náročná, takže refrakčné ďalekohľady nie sú veľmi veľké. Veľmi veľké ďalekohľady sú zvyčajne reflektorové ďalekohľady. Refrakčné ďalekohľady používajú ako objektív konkávne zrkadlo.
Tento článok sa zameriava na diskusiu o refrakčných astronomických ďalekohľadoch alebo Keplerovských ďalekohľadoch.
Ako funguje refrakčný astronomický ďalekohľad
Refrakčný astronomický ďalekohľad sa skladá z dvoch konvexných šošoviek. Konvexná šošovka, ktorá je ďalej od oka pozorovateľa, sa nazýva objektív, zatiaľ čo konvexná šošovka, ktorá je bližšie k oku pozorovateľa, sa nazýva okulár alebo šošovka okuláru. Vzdialenosť objektu spôsobuje, že uhol medzi objektívom a objektívom je veľmi malý. Objektív preto slúži na priblíženie obrazu k okuláru, čím sa uhol zväčší. Okulár zväčší uhol, čím sa obraz vytvorený na sietnici zväčší.
Vzdialenosť medzi objektom a objektívom je veľmi veľká a považuje sa za nekonečnú. Ako je vysvetlené v článku o konvexných šošovkách, ak je objekt veľmi vzdialený alebo nekonečný, obraz je presne v ohnisku objektívu. Obraz je skutočný, prevrátený a zmenšený. Pretože obraz je v ohnisku objektívu, vzdialenosť medzi obrazom a objektívom (s ob ') sa rovná ohniskovej vzdialenosti objektívu (f ob ).
Obraz vytvorený objektívom je skutočný a preto ho okulár vníma ako objekt. Ak je oko v minimálnej akomodácii, obraz vytvorený okulárom je nekonečne vzdialený. Ako je vysvetlené v téme konvexný obraz šošovky, takže obraz vytvorený okulárom je nekonečne vzdialený, skutočný obraz vytvorený objektívom a považovaný okulárom za objekt, okrem toho, že sa nachádza v ohnisku objektívu, musí sa nachádzať aj v ohnisku okuláru. Možno teda usudzovať, že ohnisko oboch objektívov a prvé ohnisko okuláru sa zhodujú, ako je znázornené na obrázku. Keď je ohnisková vzdialenosť okuláru (fok) je rovnaká ako vzdialenosť skutočného obrazu od šošovky okuláru (sok) potom je výsledný obraz vytvorený šošovkou okuláru virtuálny, prevrátený, zväčšený a nekonečne vzdialený. Nekonečná vzdialenosť obrazu neznamená, že veľkosť obrazu je nekonečná.
Na základe vyššie uvedeného obrázku a vysvetlenia možno usudzovať, že vzdialenosť medzi objektívom a okulárom jednoduchého ďalekohľadu = dĺžka jednoduchého ďalekohľadu = ohnisková vzdialenosť objektívu (f ob ) + ohnisková vzdialenosť okuláru (f ok ).
Ak oko maximálne akomoduje, obraz vytvorený okulárom sa nachádza v bode blízko normálneho oka alebo približne 25 cm pred okulárom, kde je obrazová vzdialenosť (s ok ') menšia ako ohnisková vzdialenosť okuláru (f ok ). Obrazová vzdialenosť vytvorená okulárom (s ok ') je menšia ako ohnisková vzdialenosť okuláru (f ok ), takže obraz je virtuálny a prevrátený. Úplnejšie vysvetlenie je možné nájsť v téme vzorcov pre hviezdny ďalekohľad (ďalekohľad).
Celkové zväčšenie astronomických ďalekohľadov
Je veľkosť obrazu objektu pozorovaného cez astronomický ďalekohľad väčšia, keď ho pozorujete okom s minimálnou akomodáciou alebo okom s maximálnou akomodáciou? Čo je lepšie použiť ako objektív a okulár, konvexnú šošovku s veľkou ohniskovou vzdialenosťou alebo konvexnú šošovku s malou ohniskovou vzdialenosťou? Na tieto otázky je možné odpovedať po naučení sa vzorca pre hviezdny ďalekohľad (ďalekohľad).
