 |
Рассылка
|
|
|
Реклама
|
|
|
|
|
|
Оптические характеристики телескопа
|
20 08/07
|
|
Рубрика:
Телескопостроение
Автор:
Astrolab.ru
|
Просмотров: 1969
Оригинальная версия»
|
|
|
Многие считают, что самая главная характеристика телескопа - его увеличение: чем оно больше, тем больше в телескоп можно увидеть. Это не совсем так: ценность инструмента определяется в первую очередь размерами его объектива. Важнее всего собрать как можно больше света от изучаемого небесного объекта.
|
|
Все предметы излучают или отражают свет. Часть его попадает на зрачок глаза, проходит внутрь и вызывает ощущение света. Если света мало, предмет виден плохо или не виден вообще. Если каким-либо образом увеличить количество света, попадающего в глаз, видимость можно улучшить.
Диаметр объектива телескопа гораздо больше, чем зрачок, и собирает намного больше света. Это позволяет регистрировать очень слабые звёзды и другие светила - в 100 млн раз слабее, чем видимые невооружённым глазом.
При наблюдении небесных тел невооружённым глазом существует и другая трудность. Посмотрев на Луну, мы видим на её поверхности тёмные пятна. Сказать что-либо об их природе по внешнему виду довольно трудно, хочется разглядеть более мелкие детали. Однако простому глазу это недоступно, несмотря на достаточное количество света. Понятно, что, если бы видимый размер Луны был гораздо больше, мы смогли бы рассмотреть её подробнее. Пользуясь научной терминологией, мы скажем: угол, под которым видна Луна, слишком мал. Самый простой способ увеличить угол, под которым виден предмет, - это приблизиться к нему.
Итак, телескоп нужен для того, чтобы, во-первых, увеличить количество света, приходящего от небесного тела, а во-вторых, чтобы дать возможность изучить мелкие детали наблюдаемого объекта. Способность телескопа показывать (или регистрировать с помощью приборов) слабые звёзды называется проницающей силой, а способность различать мелкие детали - разрешающей силой. Рассмотрим, от чего зависят эти характеристики телескопа.
Казалось бы, проницающая сила должна быть пропорциональна площади объектива: чем больше площадь, тем больше прибор собирает света и тем более слабые объекты видны. На самом деле возможность фиксировать слабый световой сигнал зависит от уровня фона, на котором он проявляется. По этой причине, например, звёзды не видны днём, хотя и излучают столько же света, что и ночью. Яркий фон дневного неба "забивает" их свет. Световые помехи, хотя и небольшие, имеются и ночью. Поэтому реальная проницающая сила телескопа ниже теоретической. При наличии фона (помех) она растёт пропорционально всего лишь диаметру (а не площади), что уменьшает выгоду от увеличения диаметра объектива.
Изображение звезды, построенное телескопом, имеет определённый размер. Если расстояние между изображениями двух звёзд меньше, чем их размер, они сольются и увидеть их раздельно будет невозможно. Разрешающая способность определяется тем, насколько малое изображение светящейся точки строит объектив телескопа. Таким образом, показателем качества объектива является размер изображения светящейся точки: чем он меньше, тем лучше. Астрономы характеризуют размер изображения величиной угла, под которым оно видно из центра объектива.
Можно теоретически оценить минимальный размер изображения светящейся точки, которое строит объектив. Выраженный в секундах дуги, он равен
а = 206 265•X / D
где X - длина волны света, D - диаметр объектива. Эта величина и служит мерой разрешающей способности телескопа. Длина волны света, к которому наиболее чувствителен глаз, - 555 нм. Подставив в формулу это число и диаметр, равный, например, 13 см, получим разрешение около 0,9 секунд. То есть, если наблюдать при помощи телескопа диаметром 13 см две звезды одинаковой яркости, находящиеся на небе на расстоянии 0,9 секунд, можно надеяться увидеть, что это две звезды, а не одна.
Кроме проницающей и разрешающей силы есть и другие важные характеристики телескопа. Расскажем о фокусном расстоянии, увеличении, поле зрения и светосиле телескопа.
Телескоп состоит из объектива и окуляра. Свет от звёзд, расположенных очень далеко от объектива, проходит через него и собирается в фокальной плоскости. Расстояние от объектива до этой плоскости называется фокусным расстоянием объектива. Далее свет попадает в окуляр и затем в глаз наблюдателя.
Угловой размер изображения в телескопе больше углового размера объекта на небе. Отношение этих углов называется увеличением телескопа. Оно равно F/f, где F - фокусное расстояние объектива, a f - фокусное расстояние окуляра.
Окуляр использовать не обязательно. Можно поставить в фокусе приёмник света, например фотопластинку. И в этом случае чем больше фокусное расстояние объектива, тем крупнее будет изображение. Взяв два объектива с одинаковыми диаметрами, но разными фокусными расстояниями, мы получим два изображения небесного тела разных размеров. Но количество света, попавшего в каждое из них, одинаково, так что освещённость большего изображения окажется меньше.
Если мы хотим, увеличивая размер изображения, сохранить его освещённость, придётся одновременно с увеличением фокусного расстояния объектива увеличивать и его диаметр. Отношение D/F (т. е. диаметра к фокусному расстоянию) называют относительным отверстием или светосилой объектива. Если светосилы двух объективов одинаковы, то одинаковы и освещённости изображений небесных тел.
При конструировании телескопа его светосилу рассчитывают, исходя из тех задач, для которых этот телескоп строится. Телескопы с большой светосилой нужны, например, для изучения слабосветящихся туманностей. Наибольшая светосила существующих телескопов равна приблизительно 1/2.
Наконец, очень важной характеристикой телескопа является его поле зрения. Одна фотография на телескопе с большим полем зрения показывает много небесных тел. Но надо позаботиться о том, чтобы и в центре поля зрения, и на его краю изображения звёзд были резкими. Для этого приходится строить специальные телескопы, объектив которых состоит из линзы и зеркала. Такими телескопами являются телескопы Шмидта и Максутова. Они применяются для фотографирования неба. Размер поля зрения у этих инструментов 5 – 6 градусов при хорошем качестве изображений. У больших телескопов-рефлекторов поле не превышает, как правило, 1 градус. Для сравнения: диаметр Луны на небе около 0,5 гр.
Купить телескоп можно здесь >>
|
 |
Читать другие Статьи на данную тему
| 20.03.2008 |
Самый мощный телескоп в мире видит первый свет |
| |
«Первый свет» - это значительное событие для астрономов. Оно наступает, когда впервые открывается новая обсерватория и раскрывается башня телескопа, чтобы направить его взор к звёздам. А первое наблюдение самого мощного телескопа за ночным небом является просто грандиозным событием. Спешим Вам сообщить, что астрономы начали проводить наблюдения на Большом Бинокулярном Телескопе. |
| |
|
| 19.02.2008 |
Дайте имя космическому телескопу! |
| |
Вы хотели бы придумать имя следующему космическому телескопу? Это Ваш шанс! Агентство НАСА обращается к широкой общественности всего мира с просьбой предложить новое название для Гамма-лучевого крупномасштабного космического телескопа (Gamma-ray Large Area Space Telescope), иначе известного как GLAST, прежде чем он будет запущен в середине 2008 г. |
| |
|
| 11.02.2008 |
Какой телескоп выбрать? |
| |
Вы решили подарить телескоп ребёнку? Отличный выбор! Познание тайн Космоса, изучение звёздного неба благотворно отображается в характере человека, его миропонимании. Понимая красоту и величие Космоса, мы учимся жить в гармонии с природой. Может быть, Вы хотите приобрести себе мощный инструмент и заниматься астрофотографией? И в этом мы вам поможем! В данной статье рассматривается ассортимент представленный на нашем сайте в разделе Астромагазин |
| |
|
| 22.01.2008 |
Обзор Skywatcher (рефрактор 150/750 мм, Добсон 250/1200 мм, монтировка EQ-6) |
| |
Обор двух телескопов и экваториальной монтировки. Мнение одного человека, конечно, не должно восприниматься Вами, как абсолютное, но однозначно, что эта статья будет интересна многим, особенно тем, кто определяется с выбором инструмента. |
| |
|
| 28.03.2007 |
Телескопостроение от Галилея до сегодняшних дней... |
| |
Несколько столетий назад был создан первый телескоп. Что изменилось в оптических схемах и системах телескопов до сегодняшнего дня? Как изощрялись изобретатели чтобы исправить искажения линз? Это и многое другое вы узнаете из статьи… |
| |
|
| 22.12.2006 |
Бумажно-клеевая труба: просто, дешево, надёжно |
| |
Оригинальная версия >>
Берясь за самостоятельное изготовление телескопа, многие любители сталкиваются с проблемой изготовления для него трубы. Труба должна быть недорогой, удобной, красивой, а главное такой, чтобы любой человек, не обладающий специальными навыками, мог изготовить ее дома, используя минимальный набор инструментов и доступных материалов... |
| |
|
| 21.12.2006 |
Исследования с целью создания сверхбольшого телескопа будут продолжены |
| |
Руководство Европейской Южной Обсерватории (ESO) согласилось продолжить исследования создания нового сверхбольшого телескопа. Сверхбольшой телескоп ELT должен стать крупнейшим телескопом в мире, с диаметром 42 метра. Он будет обладать в 100 раз более мощной светосилой, чем самые большие телескопы, существующие в настоящее время... |
| |
|
|
|
|
|
Карта сайта
В избранное
Статьи по астрономии
