Структура на телескопа. Как са подредени телескопите с различни оптични конструкции? Диаметър и увеличение

Структура на телескопа

През 20-ти век астрономията направи много стъпки в изучаването на нашата Вселена, но тези стъпки биха били невъзможни без използването на такива сложни инструменти като телескопи, чиято история датира повече от сто години. Еволюцията на телескопа премина на няколко етапа и за тях ще се опитам да ви разкажа.

От древни времена човечеството копнее да разбере какво има там, в небето, отвъд Земята и невидимо за човешкото око. Най-големите учени от древността, като Леонардо да Винчи, Галилео Галилей, се опитаха да създадат устройство, което ви позволява да погледнете в дълбините на космоса и да отворите воала на тайните на Вселената. Оттогава са направени много открития в областта на астрономията и астрофизика. Всеки знае какво е телескоп, но не всеки знае преди колко време и от кого е изобретен първият телескоп и как е бил подреден.

Телескопът е устройство, предназначено за наблюдение на небесни тела.

По-специално, телескоп се разбира като оптична телескопична система, която не се използва непременно за астрономически цели.

Има телескопи за всички диапазони на електромагнитния спектър:

b оптични телескопи

b радиотелескопи

рентгенови телескопи

b гама телескопи

Оптични телескопи

Телескопът е тръба (твърда, рамка или ферма), монтирана на стойка, оборудвана с оси за насочване и проследяване на обекта на наблюдение. Визуалният телескоп има леща и окуляр. Задната фокална равнина на обектива е подравнена с предната фокална равнина на окуляра. Вместо окуляр във фокалната равнина на обектива може да се постави фотографски филм или матричен детектор на радиация. В този случай лещата на телескопа, от гледна точка на оптиката, е фотографска леща. Телескопът се фокусира с помощта на фокусатор (фокусирано устройство). телескоп космическа астрономия

Според своя оптичен дизайн повечето телескопи се делят на:

b Обектив (рефрактор или диоптър) - като леща се използва леща или система от лещи.

b Огледало (рефлектори или катоптрични) - като леща се използва вдлъбнато огледало.

b Телескопи огледални лещи (катадиоптрични) - като леща се използва сферично огледало, а леща, система от лещи или менискус служат за компенсиране на аберациите.

Всеки оптичен телескоп се състои от тръба, статив или основа, върху която е монтирана тръбата, монтира се с насочващи оси и, разбира се, самата оптика - окуляр и леща. Всички телескопи могат да бъдат разделени на три големи групи в зависимост от оптичния дизайн:

Огледални телескопи (или рефлектори), в които огледалата се използват като елементи за събиране на светлина,
Телескопи с лещи (или рефрактори), които използват лещи като елементи за събиране на светлина
Телескопи с огледални лещи (катадиоптрични), чийто дизайн включва както огледало, така и леща (менискус), която се използва за компенсиране на аберациите.

Телескопна тръба.При рефракторите тръбата е херметично затворена, което предпазва лещите от прах и влага. Отворената рефлекторна тръба по време на наблюдение, напротив, води до появата на прах в системата, както и влошаване на изображението поради въздушни течения. Телескопните тръби също се различават по дължина. Рефракторите обикновено са страшни с внушителните си размери, докато рефлекторите са компактни в сравнение с тях и са по-удобни за транспортиране. Рефлективните телескопи също имат къса тръба, но тежат значително повече от рефлекторите.

Поставка за телескоп.Стойката е опора за телескоп, обикновено монтирана на статив. Монтажът се състои от две оси за прицелване, взаимно перпендикулярни, задвижвания и референтна система за ъгли на въртене.

Има два вида монтажи: екваториални и алт-азимутални. Екваториалният монтаж предполага въртене на една от равнините на телескопа, перпендикулярна на земната ос, поради което ежедневното въртене на Земята лесно се компенсира по време на наблюдение. В сравнение с ал-азимутовата стойка, тази стойка е доста масивна и по-скъпа на цена. Alt-azimuth монтажът има вертикална и хоризонтална ос на въртене, което позволява на телескопа да се върти както по височина, така и по азимут. С такъв монтаж е много по-трудно да се компенсира въртенето на земното кълбо, но е много по-просто, по-компактно и по-евтино.

Основни характеристики на оптичните телескопи.Основните характеристики на всеки оптичен телескоп са: диаметърът на лещата (апертурата) и фокусното разстояние на лещата.

Блендата се определя от диаметъра на лещата (в рефрактора) или на основното огледало (в рефлектора) и се измерва в инчове или милиметри. С други думи, отворът ще бъде равен на диаметъра на светлинния лъч, който телескопът може да приеме. Разделителната способност на телескопа зависи от диаметъра на обектива, тоест стойността на минималното ъглово разстояние между обектите, които могат да се видят през телескопа.

Фокусното разстояние на обектива на телескопа е разстоянието, на което огледало или обективна леща изгражда изображение на безкрайно отдалечен обект. Фокусното разстояние зависи от отвора на телескопа (съотношението на фокусното разстояние към диаметъра на лещата), както и от оптичното увеличение (съотношението на фокусното разстояние на обектива и окуляра).

http://www.astrotime.ru/Stroenie.html

Образователен център на GOU №548 "Царицино"

Олга Степанова

Астрономия Резюме

Абстрактна тема: "Принципът на действие и предназначение на телескопа"

Учител: Закурдаева С.Ю

1. Въведение

2. История на телескопа

3. Видове телескопи. Основните цели и принцип на работа на телескопа

4. Пречупващи телескопи

5. Рефлекторни телескопи

6. Телескопи с огледални лещи (катадиоптрични)

7. Радиотелескопи

8. Космически телескоп Хъбъл

9. Заключение

10. Списък на използваната литература

1. Въведение

Звездното небе е много красиво, привлича много интерес и внимание. Дълго време хората се опитват да научат какво има извън планетата Земя. Желанието да се знае и изучава кара хората да търсят възможности за изучаване на космоса, така че е изобретен телескопът. Телескопът е един от основните инструменти, който е помогнал и все още помага за изследване на космоса, звездите и планетите. Вярвам, че е важно да се знае за това устройство, защото всеки от нас поне веднъж е гледал или със сигурност някой ден ще погледне през телескоп. И определено ще открие нещо неописуемо красиво и ново.

Астрономията е една от най-старите науки, чийто произход датира от каменната ера (VI-III хилядолетие пр.н.е.). Астрономията изучава движението, структурата, произхода и развитието на небесните тела и техните системи.

Човекът започна да изучава Вселената от това, което видя в небето. И в продължение на много векове астрономията остава чисто оптична наука.

Човешкото око е изключително сложно оптично устройство, създадено от природата. Той е способен да улавя дори отделни кванти светлина. С помощта на зрението човек възприема повече от 80% от информацията за външния свят. Академик С. И. Вавилов стига до заключението, че човешкото око е способно да улавя незначителни части от светлина - само около дузина фотони. От друга страна, окото може да издържи на мощни светлинни потоци като слънце, прожектор или електрическа дъга. В допълнение, човешкото око е изключително усъвършенствана широкоъгълна оптична система с голям зрителен ъгъл. Въпреки това, от гледна точка на изискванията на астрономическите наблюдения, окото има и много значителни недостатъци. Основното сред тях е, че събира твърде малко светлина. Следователно, гледайки небето с невъоръжено око, ние не виждаме всичко. Различаваме, например, само малко повече от две хиляди звезди, докато има милиарди милиарди от тях.

Затова в астрономията се случи истинска революция, когато на помощ на окото се притече телескоп. Телескопът е основният инструмент, използван в астрономията за наблюдение на небесните тела, приемане и анализиране на излъчваната от тях радиация. Също така с помощта на телескопи се правят изследвания на спектрално излъчване, рентгенови снимки, снимки на небесни обекти в ултравиолетови и т. н. Думата "телескоп" идва от две гръцки думи: tele - далеч и skopeo - гледам .

2. История на телескопа

Трудно е да се каже кой първи е изобретил телескопа. Известно е, че още древните са използвали лупи. До нас стигна легендата, че Юлий Цезар, по време на нападението си срещу Британия от бреговете на Галия, е гледал през телескопа на мъгливата британска земя. Роджър Бейкън, един от най-забележителните учени и мислители на 13-ти век, той изобретява комбинация от лещи, която кара далечните обекти да изглеждат близки, когато се гледат.

Дали в действителност е било така, не се знае. Безспорно е обаче, че в самото начало на 17 век в Холандия, почти едновременно, трима оптики обявиха изобретяването на телескопа – Липерша, Меунус, Янсен. До края на 1608 г. са произведени първите телескопи и слуховете за тези нови оптични инструменти бързо се разпространяват из цяла Европа.

Първият телескоп е построен през 1609 г. от италианския астроном Галилео Галилей. Галилей е роден през 1564 г. в италианския град Пиза. Като син на благородник, Галилей получава образование в манастир и през 1595 г. става професор по математика в Падуанския университет, един от водещите европейски университети по това време, намиращ се на територията на Венецианската република. Ръководството на университета позволява изследвания и неговите открития за движението на телата печелят широко признание. През 1609 г. до него достига информация за изобретяването на оптично устройство, което прави възможно наблюдението на далечни небесни обекти. За кратко време Галилей изобретява и построява няколко свои телескопа. Телескопът имаше скромни размери (дължина на тръбата 1245 mm, диаметър на обектива 53 mm, окуляр 25 диоптъра), несъвършен оптичен дизайн и 30-кратно увеличение. Той използва телескопи за изследване на небесните тела и броят на звездите, които наблюдава, е 10 пъти повече от броя на звездите, които могат да се видят с просто око. На 7 януари 1610 г. Галилей насочва своя телескоп към небето за първи път. Той открива, че лунната повърхност е гъсто покрита с кратери и открива 4-те най-големи спътника на Юпитер. Когато се наблюдава през телескоп, планетата Венера се оказва като малка луна. Той промени фазите си, което показва, че обикаля около Слънцето. На самото Слънце (поставяйки тъмно стъкло пред очите си), ученият видя черни петна, като по този начин опроверга общоприетото учение на Аристотел за „неприкосновената чистота на небето“. Тези петна бяха изместени по отношение на ръба на Слънцето, от което той направи правилния извод за въртенето на Слънцето около оста си. В тъмните нощи, когато небето беше ясно, в полезрението на Галилеевия телескоп се виждаха много звезди, недостъпни с просто око. Откритията на Галилей положиха основата на телескопичната астрономия. Но неговите телескопи, които потвърждаваха окончателно новия светоглед на Коперник, бяха много несъвършени.

Телескопът на Галилей

Фигура 1. Телескоп Галилео

Леща А, обърната към обекта на наблюдение, се нарича леща, а леща В, към която наблюдателят прилага окото си, се нарича окуляр. Ако лещата е по-дебела в средата, отколкото в краищата, тя се нарича събираща или положителна, в противен случай се нарича дифузна или отрицателна. В телескопа Галилео обективът е плоска - изпъкнала леща, а окулярът - плоско - вдлъбната.

Нека си представим най-простата двойно изпъкнала леща, чиито сферични повърхности имат еднаква кривина. Правата линия, свързваща центровете на тези повърхности, се нарича оптична ос на лещата. Ако върху такава леща падат лъчи, успоредни на оптичната ос, те, като се пречупват в лещата, се събират в точка от оптичната ос, наречена Фокус на лещата. Разстоянието от центъра на лещата до нейния фокус се нарича фокусно разстояние. Колкото по-голяма е кривината на повърхностите на събиращата леща, толкова по-късо е фокусното разстояние. Във фокуса на такъв обектив винаги се получава действителното изображение на обекта.

Разсейващите отрицателни лещи се държат по различен начин. Те разпръскват лъч светлина, падащ върху тях успоредно на оптичната ос, и не самите лъчи, а техните разширения, се събират във фокуса на такава леща. Следователно, дифузните лещи имат, както се казва, въображаем фокус и дават въображаемо изображение. (Фиг. 1) показва пътя на лъчите в Галилеевия телескоп. Тъй като небесните тела, практически казано, са "в безкрайност", изображенията им се получават във фокалната равнина, т.е. в равнината, минаваща през фокуса F и перпендикулярна на оптичната ос. Между фокуса и лещата Галилей постави дифузна леща, която даде въображаемо, директно и увеличено изображение на MN. Основният недостатък на телескопа на Галилей беше много малкото зрително поле (това е името на ъгловия диаметър на окръжност на тяло, видяно през телескоп). Поради това е много трудно да насочите телескопа към небесното тяло и да го наблюдавате. По същата причина галилеевите телескопи не са били използвани в астрономията след смъртта на техния създател.

Много лошото качество на изображението в първите телескопи принуди оптиците да търсят начини за решаване на този проблем. Оказа се, че увеличаването на фокусното разстояние на обектива значително подобрява качеството на изображението. В резултат на това през 17 век се раждат телескопи с фокусно разстояние от почти 100 метра (телескопът на А. Озу е с дължина 98 метра). В същото време телескопът нямаше тръба, обективът беше разположен на стълб на разстояние почти 100 метра от окуляра, който наблюдателят държеше в ръцете си (т.нар. "въздушен" телескоп). Наблюдението с такъв телескоп беше много неудобно и Озу не направи нито едно откритие. Кристиан Хюйгенс обаче, наблюдавайки с 64-метров "въздушен" телескоп, открил пръстена на Сатурн и спътника на Сатурн Титан, а също така забелязал ивици на диска на Юпитер. Друг астроном от онова време, Жан Касини, използвайки въздушни телескопи, открива още четири спътника на Сатурн (Япет, Рея, Диона, Тетида), празнина в пръстена на Сатурн (пропаст на Касини), "морета" и полярни шапки на Марс.

3. Видове телескопи. Основните цели и принцип на работа на телескопа

Известно е, че телескопите биват няколко вида. Има 3 вида телескопи за визуално наблюдение (оптични):

1. Огнеупорни

Използва се система от лещи. Светлинните лъчи от небесни обекти се събират с помощта на леща и чрез пречупване попадат в окуляра на телескопа и дава увеличено изображение на космически обект.

2. Рефлектори

Основният компонент на такъв телескоп е вдлъбнато огледало. Използва се за фокусиране на отразени лъчи.

3. Огледало-леща

Този тип оптичен телескоп използва система от огледала и лещи.

Оптичните телескопи обикновено се използват от астрономи любители.

Учените използват допълнителни видове телескопи за своите наблюдения и анализи. Радиотелескопите се използват за приемане на радиовълни. Например, добре познатата програма за търсене на извънземен разум, наречена HRMS, която предполагаше едновременно слушане на радио шума на небето на милиони честоти. Протагонистите на тази програма бяха НАСА. Тази програма стартира през 1992 г. Но сега тя вече не прави никакви издирвания. Като част от тази програма бяха направени наблюдения с 64-метровия радиотелескоп в Паракс (Австралия), в Националната радиоастрономическа обсерватория в САЩ и с 305-метровия радиотелескоп в Аресибо, но те бяха неуспешни.

Телескопът има три основни цели:

Събиране на радиация от небесни тела към приемно устройство (око, фотографска плака, спектрограф и др.);
Изградете изображение на обект или конкретна област от небето в неговата фокална равнина;
Помогнете за разграничаването на обекти, разположени на близко ъглово разстояние един от друг и следователно невидими за невъоръжено око.

Принципът на телескопа не е да увеличава обектите, а да събира светлина. Колкото по-голям е размерът на основния елемент за събиране на светлина – леща или огледало – толкова повече светлина събира. Важно е, че общото количество събрана светлина в крайна сметка определя нивото на детайлност във видимото – било то далечен пейзаж или пръстените на Сатурн. Въпреки че увеличението или силата също е важно за телескопа, то не е от решаващо значение за постигане на нивото на детайлност.

4. Пречупващи телескопи

Рефракционните телескопи или рефракторите използват голяма обективна леща като основен елемент за събиране на светлина. Рефракторите на всички модели включват ахроматични (двуелементни) обективни лещи - по този начин намаляват или на практика елиминират фалшивия цвят, който влияе на полученото изображение, когато светлината преминава през лещата. Съществуват редица трудности при създаването и инсталирането на големи стъклени лещи; също така дебелите лещи абсорбират твърде много светлина. Най-големият рефрактор в света със 101 см обектив е собственост на обсерваторията Йеркс.

При създаването на рефрактор два фактора определят успеха: високото качество на оптичната секция и изкуството на нейното смилане. По инициатива на Галилей много от самите астрономи се занимаваха с производството на лещи. Пиер Гинан, учен от 18-ти век, решава да се научи как да прави рефрактори. През 1799 г. Гуинан успява да отлее няколко отлични диска с диаметър от 10 до 15 см - нечуван успех по това време. През 1814 г. Guinan изобретява гениален метод за разрушаване на струйната структура в стъклени заготовки: отлятите заготовки са изрязани и след отстраняване на дефекта те са повторно запоени. По този начин проправяйки пътя за създаването на големи лещи. Най-накрая Джинан успя да отлее диск с диаметър 18 инча (45 см). Това беше последният успех на Пиер Гинан. Известният американски оптик Алван Кларк работи върху по-нататъшното развитие на рефракторите. Лещите са произведени в американския Кеймбридж, а оптичните им качества са тествани върху изкуствена звезда в 70 м дълъг тунел. Още през 1853 г. Алван Кларк постига значителен успех: редица неизвестни досега двойни звезди са наблюдавани в направените от него рефрактори.

През 1878 г. Пулковската обсерватория се обръща към фирмата на Кларк с поръчка за производството на 30-инчов рефрактор, най-големият в света. Руското правителство отпусна 300 000 рубли за производството на този телескоп. Поръчката е изпълнена за година и половина, а обективът е изработен от самия Алван Кларк от очила на парижката фирма Feil, а механичната част на телескопа е на немската фирма Repsald.

Новият рефрактор Пулково се оказа отличен, един от най-добрите рефрактори в света. Но още през 1888 г. обсерваторията Лик, оборудвана с 36-инчов рефрактор Алван Кларк, започва своята работа на планината Хамилтън в Калифорния. Тук бяха съчетани отличните атмосферни условия с отличните качества на инструмента.

Рефракторите Кларк изиграха огромна роля в астрономията. Те са обогатили планетарната и звездната астрономия с открития от първостепенно значение. Успешната работа с тези телескопи продължава и до днес.

Фигура 2. Рефракционен телескоп

Фигура 3. Рефракционен телескоп

5. Рефлекторни телескопи

Всички големи астрономически телескопи са рефлектори. Рефлекторните телескопи също са популярни сред любителите, защото не са толкова скъпи, колкото рефракторите. Това са отразяващи телескопи и използват вдлъбнато главно огледало за събиране на светлина и формиране на изображение. В рефлекторите от нютонов тип малко плоско вторично огледало отразява светлината върху стената на основната тръба.

Основното предимство на рефлекторите е, че огледалата нямат хроматична аберация. Хроматична аберация - изкривяване на изображението поради факта, че светлинните лъчи с различни дължини на вълната се събират след преминаване през лещата на не различно разстояние от нея; в резултат на това изображението е замъглено и ръбовете са оцветени. Правенето на огледала е по-лесно от шлайфането на огромни лещи и това също предопредели успеха на рефлекторите. Поради липсата на хроматични аберации, рефлекторите могат да бъдат направени много бързо (до 1: 3), което е напълно немислимо за рефракторите. Рефлекторите са много по-евтини за производство от рефракторите с еднакъв диаметър.

Разбира се, има и недостатъци на огледалните телескопи. Тръбите им са отворени и въздушните течения вътре в тръбата създават неравности, които развалят изображението. Отразяващите повърхности на огледалата избледняват сравнително бързо и трябва да бъдат възстановени. За отлични изображения е необходима почти перфектна форма на огледало, което е трудно да се постигне, тъй като формата на огледалата се променя леко по време на работа поради механично напрежение и температурни колебания. И все пак рефлекторите се оказаха най-обещаващият вид телескоп.

През 1663 г. Григорий проектира рефлекторен телескоп. Грегъри беше първият, който предложи да се използва огледало вместо леща в телескоп.

През 1664 г. Робърт Хук прави рефлектор по схемата на Грегъри, но качеството на телескопа оставя много да се желае. Едва през 1668 г. Исак Нютон най-накрая построява първия работещ рефлектор. Този мъничък телескоп беше дори по-малък от галилеевите тръби. Основното вдлъбнато сферично огледало, направено от полиран огледален бронз, е с диаметър само 2,5 см, а фокусното му разстояние е 6,5 см. Лъчите от главното огледало се отразяват от малко плоско огледало в страничен окуляр, който е плоско-изпъкнала леща. Първоначално рефлекторът на Нютон е увеличен 41 пъти, но като смени окуляра и намали увеличението до 25 пъти, ученият установи, че небесните тела изглеждат по-ярки и по-лесни за наблюдение.

През 1671 г. Нютон построява втори рефлектор, малко по-голям от първия (диаметърът на главното огледало е 3,4 см при фокусно разстояние 16 см). Системата на Нютон се оказа много удобна и все още се използва успешно.

Фигура 4. Рефлекторен телескоп

Фигура 5. Рефлекторен телескоп (система на Нютон)

6. Телескопи с огледални лещи (катадиоптрични)

Желанието да се сведат до минимум всички възможни аберации на рефлекторните и рефракторните телескопи доведе до създаването на комбинирани телескопи с огледало-лещи. Телескопите с огледални лещи (катадиоптрични) използват както лещи, така и огледала, поради което техният оптичен дизайн постига отлично качество на изображението с висока разделителна способност, въпреки факта, че цялата конструкция се състои от много къси преносими оптични тръби.

В тези инструменти функциите на огледалата и лещите са разделени, така че огледалата формират изображението и лещите коригират аберациите на огледалата. Първият телескоп от този тип е създаден от оптика Б. Шмид, който живее в Германия през 1930г. В телескопа Шмид основното огледало има сферична отразяваща повърхност, което означава, че трудностите, свързани с параболизацията на огледалата, са елиминирани. Естествено, сферично огледало с голям диаметър има много забележими аберации, предимно сферични. Сферичната аберация е изкривяване в оптичните системи поради факта, че светлинните лъчи от точков източник, разположен на оптичната ос, не се събират в една точка с лъчите, преминали през части от системата, които са отдалечени от оста. За да сведе до минимум тези аберации, Шмид постави тънка стъклена коригираща леща в центъра на кривината на основното огледало. За окото изглежда като обикновено плоско стъкло, но всъщност повърхността му е много сложна (въпреки че отклоненията от равнината не надвишават няколко стотни от мм.). Той е предназначен за коригиране на сферична аберация, кома и астигматизъм в основното огледало. В този случай има, сякаш, взаимна компенсация на аберациите на огледалото и лещата. Въпреки че малките аберации остават некоригирани в системата на Шмид, телескопите от този тип заслужено се считат за най-добрите за снимане на небесни тела. Основният проблем с телескопа Schmidt е, че поради сложната форма на коригиращата плоча, производството му е изпълнено с огромни трудности. Следователно създаването на големи камери на Шмид е рядко събитие в астрономическата технология.

През 1941 г. известният съветски оптик Д. Д. Максутов изобретява нов тип телескоп с огледални лещи, освободен от основния недостатък на камерите на Шмид. В системата Максутов, както и в системата на Шмид, основното огледало има сферична вдлъбната повърхност. Вместо сложна коригираща леща обаче Максутов използва сферичен менискус - слаба дифузираща изпъкнало-вдлъбната леща, чиято сферична аберация напълно компенсира сферичната аберация на основното огледало. И тъй като менискусът е леко извит и се различава малко от плоска успоредна плоча, той почти не създава хроматична аберация. В системата Максутов всички повърхности на огледалото и менискуса са сферични, което значително улеснява тяхното производство.

Фигура 5. Телескоп с огледална леща

7. Радиотелескопи

Радио излъчване от космоса достига до земната повърхност без значително поглъщане. За приемането му са построени най-големите астрономически инструменти - радиотелескопи. Радиотелескопът е астрономически инструмент, предназначен за изследване на небесни тела в обхвата на радиовълните. Принципът на действие на радиотелескопа се основава на приемане и обработка на радиовълни и вълни от други диапазони на електромагнитния спектър от различни източници на излъчване. Такива източници са: Слънцето, планетите, звездите, галактиките, квазарите и други тела на Вселената, както и газ. Металните огледала-антени, които достигат няколко десетки метра в диаметър, отразяват радиовълните и ги събират като оптичен рефлекторен телескоп. За регистриране на радио излъчване се използват чувствителни радиоприемници.

Чрез свързването на отделните телескопи беше възможно значително да се увеличи тяхната разделителна способност. Радиоинтерферометрите са много "по-резки" от конвенционалните радиотелескопи, тъй като реагират на много малки ъглови премествания на звездата, което означава, че ви позволяват да изучавате обекти с малки ъглови размери. Понякога радиоинтерферометрите се състоят не от два, а от няколко радиотелескопа.

8. Космически телескоп Хъбъл

С изстрелването на КОСМИЧЕСКИ ТЕЛЕСКОП ХЪБЪЛ (HST) в орбита, астрономията направи огромен скок напред. Разположен извън земната атмосфера, HST може да открива обекти и явления, които не могат да бъдат записани от инструменти на Земята. Изображенията на обекти, наблюдавани с наземни телескопи, изглеждат замъглени поради атмосферно пречупване, както и дифракция в огледалото на обектива. Телескопът Хъбъл позволява по-подробни наблюдения. Проектът HST е разработен в НАСА с участието на Европейската космическа агенция (ESA). Рефлекторният телескоп 2,4 m (94,5 инча) е изстрелян в ниска (610 километра) орбита от базираната в САЩ SPACE SHUTTLE, проект, включващ периодична поддръжка и подмяна на оборудването на борда на телескопа. Проектният живот на телескопа е 15 години или повече.

Използвайки космическия телескоп Хъбъл, астрономите успяха да измерят по-точно разстоянията до звездите и галактиките, изяснявайки връзката между средната абсолютна стойност на цефеидите и периода на промяна на тяхната яркост. След това тази връзка беше използвана за по-точно определяне на разстоянията до други галактики чрез наблюдение на отделни цефеиди в тези галактики. Цефеидите са пулсиращи променливи звезди, чиято яркост се променя плавно в определени граници за постоянен период от 1 до 50 дни. Голямата изненада за астрономите, използващи телескопа Хъбъл, беше откриването на купове от галактики в посоки, които преди се смятаха за празно пространство.

9. Заключение

Нашият свят се променя много бързо. Има напредък в областта на изследванията и науката. Всяко ново изобретение е началото за последващи изследвания на която и да е област и създаването на нещо ново или по-усъвършенствано. Така е и в астрономията - със създаването на телескоп бяха открити много нови неща и всичко започна със създаването на прост, от гледна точка на нашето време, телескоп на Галилей. Към днешна дата човечеството дори е успяло да пренесе телескоп в космоса. Може ли Галилей да е мислил за това, когато е създавал своя телескоп?

В резултат на това телескопът има три основни цели: събира радиация от небесни тела към приемно устройство; изгражда изображение на обект или определена област от небето в неговата фокална равнина; помага за разграничаването на обекти, разположени на близко ъглово разстояние един от друг и поради това невидими за невъоръжено око.

В наше време е невъзможно да си представим изучаването на астрономията без телескопи.

Списък на използваната литература

Б. А. Воронцов-Веляминов, Е. К. Страут, 11 клас по астрономия; 2002 година
В. Н. Комаров, Увлекателна астрономия, 2002 г
Джим Брейто, 101 ключови идеи: астрономия; М., 2002г
http://mvaproc.narod.ru
http://infra.sai.msu.ru
http://www.astrolab.ru
http://referat.ru; Реферат на Юрий Круглов по физика по темата

"Дизайн, предназначение, принцип на действие, видове и история на телескопа."

8.http: //referat.wwww4.com; есе на Виталий Фомин на тема „Принцип

работа и предназначение на телескопа“.

Образователен център на GOU №548 "Царицино" Степанова Олга Владимировна Есе по астрономия Предмет на есето: "Принципът на действие и предназначение на телескопа" Учител: Закурдаева С. Ю. Лудза 2007 г.

Голямо разнообразие от телескопи вече може да се намери по рафтовете на магазините. Съвременните производители се грижат за своите клиенти и се опитват да подобрят всеки модел, като постепенно премахват недостатъците на всеки от тях.

По принцип такива устройства все още са подредени по една подобна схема. Каква е общата структура на телескопа? Повече за това по-късно.

Тръба

Основната част на инструмента е тръбата. В него се поставя леща, в която по-нататък попадат лъчите на светлината. Лещите са различни видове едновременно. Това са рефлектори, катадиоптрични обективи и рефрактори. Всеки тип има своите плюсове и минуси, които потребителите изучават преди да купят и, разчитайки на тях, правят избор.

Основните компоненти на всеки телескоп: тръба и окуляр

Освен тръбата, инструментът съдържа и търсач. Можем да кажем, че това е миниатюрен телескоп, който се свързва с основната тръба. В този случай се наблюдава увеличение от 6-10 пъти. Тази част от устройството е необходима за предварително насочване към обекта на наблюдение.

Окуляр

Друга важна част от всеки телескоп е окулярът. Чрез тази сменяема част от инструмента потребителят наблюдава. Колкото по-къса е тази част, толкова по-голямо може да бъде увеличението, но в същото време е по-малък зрителният ъгъл. Поради тази причина е най-добре да закупите няколко различни окуляра с устройството наведнъж. Например с постоянен и променлив фокус.

Щипка, филтри и други части

Има и няколко вида щифтове. Обикновено телескопът е монтиран на статив, който има две въртящи се оси. Освен това има и допълнителни "монтажни елементи" на телескопа, които си струва да се спомене. На първо място, това са светлинни филтри. Астрономите се нуждаят от тях за различни цели. Но за начинаещи не е необходимо да ги купуват.

Вярно е, че ако потребителят планира да се възхищава на луната, тогава ще е необходим специален лунен филтър, за да предпази очите от твърде ярка картина. Има и специални филтри, които могат да премахнат смущаващата светлина от градските светлини, но са доста скъпи. За да видите обектите в правилна позиция, са полезни и диагоналните огледала, които в зависимост от вида са в състояние да отклоняват лъчите на 45 или 90 градуса.

Представете си човешко око с диаметър 5 см. В същото време то е удължено от зеницата до ретината с половин метър. Приблизително така работи телескопът. Работи като голяма очна ябълка. Нашето око по същество е голяма леща. Сам по себе си той не вижда предмети, а улавя отразената от тях светлина (следователно в пълна тъмнина не виждаме нищо). Светлината навлиза в ретината през лещата, импулсите се предават към мозъка и мозъкът образува картина. Телескопът има леща, много по-голяма от нашата леща. Следователно, той събира светлина от далечни обекти, които окото просто не улавя.

Принципът на действие е един и същ за всички телескопи, но структурата е различна.

Първият вид телескопи - рефрактори

Най-простият вариант на рефрактора е тръба, в двата края на която са вмъкнати двойно изпъкнали - това са () - лещи. Те събират светлина от небесни обекти, пречупват и фокусират - и в окуляра виждаме изображението.

Рефракторен телескоп Levenhuk Strike 80 NG:

Вторият вид телескопи са рефлектори

Рефлекторите не пречупват, а отразяват лъчите. Най-простият рефлектор е тръба с две огледала вътре. Едното огледало, голямо, е разположено в края на тръбата срещу лещата, а второто, по-малко, е разположено в средата. Лъчите, попадащи в тръбата, се отразяват от голямо огледало и попадат върху малко огледало, което е разположено под ъгъл и насочва светлината в лещата – окуляр, където можем да гледаме и виждаме небесни обекти.

Рефлектор за телескоп Bresser Junior. Външно рефракторът може лесно да се различи от рефлектора: окулярът е разположен в края на тръбата за рефрактора и отстрани на рефлектора.

Кое е по-добре - рефрактор или рефлектор - предмет на истински холивар между любителите на астрономията. Всеки има свои собствени характеристики. Рефракторите са по-прости и по-непретенциозни: не се страхуват от прах, страдат по-малко при транспортиране, позволяват наблюдение на земята (тъй като изображението не е обърнато в тях). Рефлекторите са по-нежни, но ви позволяват да наблюдавате обекти в дълбокия космос и да правите астрофотография. Като цяло рефракторите са по-подходящи за начинаещи, а рефлекторите за напреднали астрономи.

Тъй като рефракторите са по-прости, нека да разгледаме как работи телескопът, като ги използваме като пример. Да вземем за модел телескопите Levenhuk Strike NG – те са предназначени за начинаещи астрономи и са направени с минимум усложнения.

Това е лещата, която събира светлина. Стъклен е. Ето защо рефракционните телескопи не са много големи: стъклото е тежко. Най-големият рефрактор е в обсерваторията Йеркс в САЩ. Диаметърът на лещата му е 1,02 m.

През обектива можете да видите, че вътрешността на тръбата на телескопа е черна, за да избегнете отблясъци от ярки предмети.

А това е сенникът, който предпазва обектива от оросяване. Ще предпази и от леки механични повреди (удари, удари). Качулката също така премахва отблясъците от светлини и други близки предмети.

Окуляр. През него гледаме небето.

Диагонално огледало (с окуляр и леща на Барлоу) - необходимо, за да бъде изображението право (не обърнато). Тогава в телескопа можете да наблюдавате не само космоса, но и земни обекти, както е на следващата снимка.

Тази снимка е направена през телескоп с цифров фотоапарат. Камерата се монтира на телескопа с помощта на адаптер.

Камерата не е съвместима с всички рефрактори. Например, най-младите модели Levenhuk Strike NG струват 3 хиляди рубли. няма такава възможност.

И накрая, най-интересното. Снимки, които могат да бъдат направени с телескоп:

Това изображение е направено през рефрактора Levenhuk Strike 80 NG през есента, при ясно време. Луната се оказа добре, но планетите или галактиките трудно могат да бъдат снимани с високо качество с помощта на рефрактор. Това все още е първоначалният модел, с който се предполага да направи първите стъпки в астрономията. Но от друга страна, можете да го носите със себе си и да го използвате, за да наблюдавате и снимате наземни обекти.

(Посетен 1 пъти, 1 посещения днес)