Typer af teleskoper. Astronomiske instrumenter og observationer med dem

I øjeblikket kan du finde en række forskellige teleskoper på butikshylderne. Moderne producenter bekymrer sig om deres kunder og forsøger at forbedre hver model og gradvist eliminere manglerne ved hver og dem.

Generelt er sådanne enheder stadig arrangeret i henhold til en lignende ordning. Hvad er det generelle design af et teleskop? Mere om dette senere.

Rør

Hoveddelen af ​​instrumentet er røret. En linse er placeret i den, som lysstråler så falder ind i. Linser kommer i forskellige typer. Disse er reflektorer, katadioptriske linser og refraktorer. Hver type har sine egne fordele og ulemper, som brugerne studerer, inden de køber, og ud fra dem træffer et valg.

Hovedkomponenterne i hvert teleskop: rør og okular

Udover piben har instrumentet også en finder. Vi kan sige, at dette er et miniatureteleskop, der er forbundet til hovedrøret. I dette tilfælde observeres en stigning på 6-10 gange. Denne del af enheden er nødvendig for foreløbig målretning af observationsobjektet.

Okular

En anden vigtig del af ethvert teleskop er okularet. Det er gennem denne udskiftelige del af instrumentet, at brugeren foretager observation. Jo kortere denne del er, jo større kan forstørrelsen være, men jo mindre synsvinklen. Det er af denne grund, at det er bedst at købe flere forskellige okularer sammen med enheden. Fx med konstant og variabelt fokus.

Montering, filtre og andre dele

Montering findes også i flere typer. Som regel er teleskopet monteret på et stativ, som har to roterende akser. Og der er også yderligere "vedhæftede filer" til teleskopet, der er værd at nævne. Først og fremmest er disse lysfiltre. De er nødvendige af astronomer til en række forskellige formål. Men for begyndere er det ikke nødvendigt at købe dem.

Sandt nok, hvis brugeren planlægger at beundre månen, vil der være behov for et specielt månefilter, der beskytter øjnene mod et for lyst billede. Der er også specielle filtre, der kan eliminere det forstyrrende lys fra bylys, men de er ret dyre. For at se objekter i den korrekte position er diagonale spejle også nyttige, som afhængigt af typen kan afbøje stråler med 45 eller 90 grader.

Teleskop struktur

I det 20. århundrede tog astronomi mange skridt i at studere vores univers, men disse skridt ville have været umulige uden brugen af ​​så komplekse instrumenter som teleskoper, hvis historie går flere hundrede år tilbage. Udviklingen af ​​teleskopet fandt sted i flere faser, og jeg vil forsøge at tale om dem.

Siden oldtiden har menneskeheden længes efter at finde ud af, hvad der er på himlen, hinsides Jorden og usynligt for det menneskelige øje. Antikkens største videnskabsmænd, såsom Leonardo da Vinci, Galileo Galilei, forsøgte at skabe en enhed, der ville tillade en at se ind i rummets dybder og løfte universets mystiks slør. Siden da er der sket mange opdagelser inden for astronomi og astrofysik. Hver person ved, hvad et teleskop er, men ikke alle ved, hvor længe siden og af hvem det første teleskop blev opfundet, og hvordan det blev designet.

Et teleskop er en enhed designet til at observere himmellegemer.

Især refererer et teleskop til et optisk teleskopsystem, der ikke nødvendigvis bruges til astronomiske formål.

Der er teleskoper til alle områder af det elektromagnetiske spektrum:

b optiske teleskoper

b radioteleskoper

b røntgenteleskoper

gamma-stråle teleskoper

Optiske teleskoper

Et teleskop er et rør (solid, ramme eller truss) monteret på en holder udstyret med akser til at pege på og spore et observationsobjekt. Et visuelt teleskop har en linse og et okular. Objektivets bageste brændplan er justeret med okularets forreste brændplan. I stedet for et okular kan fotografisk film eller en matrixstrålingsmodtager placeres i linsens brændplan. I dette tilfælde er teleskoplinsen set fra et optisk synspunkt en fotografisk linse. Teleskopet fokuseres ved hjælp af en fokuseringsanordning (fokuseret enhed). teleskop rumastronomi

Ifølge deres optiske design er de fleste teleskoper opdelt i:

b Linse (refraktorer eller dioptri) - en linse eller linsesystem bruges som linse.

b Spejl (reflektor eller katoptrisk) - et konkavt spejl bruges som linse.

b Spejl-linse teleskoper (katadioptriske) - et sfærisk spejl bruges som en linse, og en linse, linsesystem eller menisk tjener til at kompensere for aberrationer.

Et teleskop er et astronomisk optisk instrument designet til at observere himmellegemer.
Teleskopet har et okular, en linse eller et hovedspejl og et specielt rør, der er fastgjort til holderen, som igen indeholder akser, gennem hvilke observationsobjektet peges.

I 1609 samlede Galileo Galilei det første optiske teleskop i menneskehedens historie. (Læs om dette på vores hjemmeside: Hvem skabte det første teleskop?).
Moderne teleskoper findes i flere typer.

Reflektor (spejl) teleskoper

Hvis vi giver dem den mest forenklede beskrivelse, så er det enheder, der har et specielt konkavt spejl, der samler lys og fokuserer det. Fordelene ved sådanne teleskoper omfatter let fremstilling og optik af god kvalitet. Den største ulempe er, at den kræver lidt mere pleje og vedligeholdelse end andre typer teleskoper.
Nå, nu mere detaljeret om reflektorteleskoper.
En reflektor er et teleskop med en spejllinse, der danner et billede ved at reflektere lys fra en spejlflade. Reflektorer bruges primært til himmelfotografering, fotoelektriske og spektrale undersøgelser og bruges sjældnere til visuelle observationer.
Reflekser har nogle fordele i forhold til refraktorer (teleskoper med objektivobjektiv), fordi der er ingen kromatisk aberration (billedfarvning); Hovedspejlet er nemmere at lave større end et objektiv. Hvis spejlet ikke har en sfærisk, men en parabolsk form, kan den sfæriske form reduceres til nul aberration(sløring af kanterne eller midten af ​​billedet). Fremstilling af spejle er nemmere og billigere end linser, hvilket gør det muligt at øge objektivets diameter, og derfor opløsningen af ​​teleskopet. Fra et færdiglavet sæt spejle kan amatørastronomer skabe en hjemmelavet "Newtonsk" reflektor. Fordelen på grund af hvilken systemet er blevet udbredt blandt amatører er letheden ved at fremstille spejle (hovedspejlet i tilfælde af små relative huller er en kugle; et fladt spejl kan være lille i størrelse).

Newtonsk systemreflektor

Det blev opfundet i 1662. Hans teleskop var det første reflekterende teleskop. I reflektorer kaldes det store spejl for det primære spejl. Fotografiske plader kan placeres i hovedspejlets plan for at fotografere himmellegemer.
I Newtons system er linsen et konkavt parabolsk spejl, hvorfra de reflekterede stråler ledes af et lille fladt spejl ind i okularet placeret på siden af ​​røret.
Billede: Refleksion af signaler, der kommer fra forskellige retninger.

Gregory system reflektor

Stråler fra det konkave hovedparabolske spejl ledes til et lille konkavt elliptisk spejl, som reflekterer dem i et okular placeret i det centrale hul i hovedspejlet. Da det elliptiske spejl er placeret bag hovedspejlets fokus, er billedet opretstående, hvorimod det i det newtonske system er omvendt. Tilstedeværelsen af ​​et andet spejl øger brændvidden og giver dermed mulighed for større forstørrelse.

Cassegrain reflektor

Her er det sekundære spejl hyperbolsk. Det er installeret foran hovedspejlets fokus og giver dig mulighed for at gøre reflektorrøret kortere. Hovedspejlet er parabolsk, der er ingen sfærisk aberration, men der er koma (billedet af punktet har form af en asymmetrisk spredningsplet) - dette begrænser reflektorens synsfelt.

Refleks af Lomonosov-Herschel-systemet

Her er hovedspejlet, i modsætning til den newtonske reflektor, vippet på en sådan måde, at billedet fokuseres nær teleskopets indgangshul, hvor okularet er placeret. Dette system gjorde det muligt at eliminere mellemspejle og lystab i dem.

Ritchie-Chretien refleks

Dette system er en forbedret version af Cassegrain-systemet. Hovedspejlet er konkavt hyperbolsk, og hjælpespejlet er konveks hyperbolsk. Okularet er installeret i det centrale hul i det hyperbolske spejl.
For nylig er dette system blevet meget brugt.
Der er andre reflekssystemer: Schwarzschild, Maksutov og Schmidt (spejl-linsesystemer), Mersen, Nessmith.

Mangel på reflekser

Deres rør er åbne for luftstrømme, der ødelægger spejlenes overflade. På grund af temperaturudsving og mekaniske belastninger ændres spejlenes form lidt, og på grund af dette forringes sigtbarheden.
En af de største reflektorer er placeret ved Mount Palomar Astronomical Observatory i USA. Dets spejl har en diameter på 5 m. Verdens største astronomiske reflektor (6 m) er placeret ved det særlige astrofysiske observatorium i Nordkaukasus.

Refractor teleskop (linse teleskop)

Refractors- Det er teleskoper, der har et linseobjektiv, der danner et billede af objekter ved at bryde lysstråler.
Dette er det velkendte klassiske lange teleskop i form af et kikkertglas med en stor linse (objektiv) i den ene ende og et okular i den anden. Refraktorer bruges til visuelle, fotografiske, spektrale og andre observationer.
Refraktorer er normalt bygget efter Kepler-systemet. Vinkelsynet af disse teleskoper er lille, overstiger ikke 2º. Objektivet er normalt to-objektiv.
Linser i små refraktorlinser er normalt bundet for at reducere flare og lystab. Linsernes overflader udsættes for særlig behandling (coating af optik), som et resultat af, at der dannes en tynd gennemsigtig film på glasset, hvilket reducerer lystabet på grund af refleksion betydeligt.
Verdens største refraktor ved Yerkes Astronomical Observatory i USA har en linse med en diameter på 1,02 m. En refraktor med en linsediameter på 0,65 m er installeret ved Pulkovo Observatory.

Spejl-linse teleskoper

Et spejl-linse teleskop er designet til at fotografere store områder af himlen. Den blev opfundet i 1929 af den tyske optiker B. Schmidt. Hoveddelene her er et sfærisk spejl og en Schmidt-korrektionsplade installeret i midten af ​​spejlets krumning. Takket være denne position af korrektionspladen er alle stråler af stråler, der passerer gennem den fra forskellige dele af himlen, ens i forhold til spejlet, som et resultat af hvilket teleskopet er fri for aberrationer af optiske systemer. Spejlets sfæriske aberration korrigeres af en korrektionsplade, hvis centrale del fungerer som en svag positiv linse, og den ydre del som en svag negativ linse. Brændfladen, hvorpå billedet af himlen er dannet, har form som en kugle, hvis krumningsradius er lig med brændvidden. Brændfladen kan konverteres til en flad overflade ved hjælp af en Piazzi-Smith linse.

Ulempe Spejl-linse teleskoper har en betydelig rørlængde, dobbelt så stor som teleskopets brændvidde. For at eliminere denne ulempe er der foreslået en række modifikationer, herunder brugen af ​​et andet (yderligere) konveks spejl, der bringer korrektionspladen tættere på hovedspejlet osv.
De største Schmidt-teleskoper er installeret ved Tautenburg Astronomical Observatory i DDR (D= 1,37 m, A = 1:3), Mount Palomar Astronomical Observatory i USA (D = 1,22 m, A = 1:2,5) og ved Byurakan Astrofysisk observatorium for Videnskabsakademiet i den armenske SSR (D = 1,00 m, A = 1:2, 1:3).

Radioteleskoper

De bruges til at studere rumobjekter i radioområdet. Hovedelementerne i radioteleskoper er modtageantenne og radiometer- følsom radiomodtager og modtageudstyr. Da radiorækkevidden er meget bredere end den optiske rækkevidde, bruges forskellige designs af radioteleskoper til at optage radioemission, afhængigt af rækkevidden.
Når flere enkeltteleskoper placeret i forskellige dele af kloden kombineres til et enkelt netværk, taler de om meget lang baseline radiointerferometri (VLBI). Et eksempel på et sådant netværk er det amerikanske VLBA-system (Very Long Baseline Array). Fra 1997 til 2003 fungerede det japanske orbitale radioteleskop HALCA (Highly Advanced Laboratory for Communications and Astronomy), inkluderet i VLBA-teleskopnetværket, hvilket væsentligt forbedrede opløsningen af ​​hele netværket.
Det russiske orbitale radioteleskop Radioastron er planlagt til at blive brugt som et af elementerne i et kæmpe interferometer.

Rumteleskoper (astronomiske satellitter)

De er designet til at udføre astronomiske observationer fra rummet. Behovet for denne type observatorier opstod på grund af det faktum, at jordens atmosfære tilbageholder gamma-, røntgen- og ultraviolet stråling fra rumobjekter såvel som det meste af det infrarøde.
Rumteleskoper er udstyret med enheder til opsamling og fokusering af stråling, samt datakonverterings- og transmissionssystemer, et orienteringssystem og nogle gange fremdriftssystemer.

Røntgen teleskoper

Designet til at observere fjerne objekter i røntgenspektret. For at kunne betjene sådanne teleskoper kræver det typisk, at de er hævet over Jordens atmosfære, som er uigennemsigtig for røntgenstråler. Derfor placeres teleskoper på raketter i høj højde eller på kunstige jordsatellitter.

På billedet: X-ray Telescope - Position Sensitive (ART-P). Det blev oprettet i Institut for Højenergi Astrofysik ved Institut for Rumforskning ved USSR Academy of Sciences (Moskva).

Et teleskop er en enhed, der bruges til at observere fjerne objekter. Oversat fra græsk betyder "teleskop" "langt" og "jeg observerer."

Hvad er et teleskop til?

Nogle mennesker tror, ​​at et teleskop forstørrer objekter, mens andre tror, ​​at det bringer dem tættere på. Begge er forkerte. Hovedopgaven for et teleskop er at indhente information om det observerede objekt ved at indsamle elektromagnetisk stråling.

Elektromagnetisk stråling er ikke kun synligt lys. Elektromagnetiske bølger omfatter også radiobølger, terahertz og infrarød stråling, ultraviolet, røntgenstråling og gammastråling. Teleskoper er designet til alle områder af det elektromagnetiske spektrum.

Optisk teleskop

Hovedopgaven for et teleskop er at øge synsvinklen, eller tilsyneladende vinkelstørrelse fjerntliggende objekt.

Vinkelstørrelse er vinklen mellem linjerne, der forbinder diametralt modsatte punkter af det observerede objekt og observatørens øje. Jo længere væk det observerede objekt er, jo mindre vil synsvinklen være.

Lad os mentalt forbinde to modsatte punkter på tårnkranbommen med lige linjer til vores øje. Den resulterende vinkel vil være synsvinklen eller vinkelstørrelsen. Lad os lave det samme eksperiment med en kran stående i nabogården. Vinkelstørrelsen i dette tilfælde vil være meget mindre end i den foregående. Alle genstande fremstår store eller små for os afhængigt af deres vinkeldimensioner. Og jo længere væk objektet er placeret, jo mindre vil dets vinkelstørrelse være.

Et optisk teleskop er et system, der ændrer hældningsvinklen af ​​den optiske akse af en parallel lysstråle. Dette optiske system kaldes afokal. Dens ejendommelighed ligger i det faktum, at lysstråler kommer ind i den i en parallel stråle og udgår i den samme parallelle stråle, men i forskellige vinkler, forskellige fra vinklerne for observation med det blotte øje.

Det afokale system består af en linse og et okular. Linsen er rettet mod det observerede objekt, og okularet vender mod observatørens øje. De er placeret således, at okularets forreste fokus falder sammen med objektivets bagerste fokus.

Et optisk teleskop opsamler og fokuserer elektromagnetisk stråling i det synlige spektrum. Hvis der kun bruges linser i dets design, kaldes et sådant teleskop refraktor , eller et dioptriteleskop. Hvis der kun er spejle, så hedder det reflektor , eller et kataprisk teleskop. Der findes optiske teleskoper af blandet type, som indeholder både linser og spejle. De kaldes spejl-linse eller katadioptrisk.

Det "klassiske" teleskop, som blev brugt tilbage i sejlerflådens dage, bestod af en linse og et okular. Linsen var en positiv konvergerende linse, der skabte et ægte billede af objektet. Det forstørrede billede blev set af iagttageren gennem okularet - en negativ divergerende linse.

Tegninger af det enkleste optiske teleskop blev skabt af Leonardo før Vinci i 1509. Den hollandske optiker anses for at være forfatteren til teleskopet John Lippershey, der demonstrerede sin opfindelse i Haag i 1608.

Galileo Galilei forvandlede et teleskop til et teleskop i 1609. Enheden, han skabte, havde en linse og et okular og gav 3x forstørrelse. Galileo skabte senere et teleskop med 8x forstørrelse. Men hans designs var meget store. Diameteren af ​​linsen i et teleskop med 32x forstørrelse var således 4,5 m, og selve teleskopet var omkring en meter langt.

Den græske matematiker foreslog at give Galileos instrumenter navnet "teleskop". Giovanni Demisiani i 1611

Det var Galileo, der først pegede et teleskop mod himlen og så pletter på Solen, bjerge og kratere på Månen og undersøgte stjernerne i Mælkevejen.

Det galilæiske teleskop er et eksempel på et simpelt brydende teleskop. Linsen i den er en konvergerende linse. I brændplanet (vinkelret på den optiske akse og passerer gennem fokus) opnås et reduceret billede af det pågældende objekt. Okularet, som er en divergerende linse, gør det muligt at se et forstørret billede. Galileo-teleskopet giver en svag forstørrelse af et fjernt objekt. Det bruges ikke i moderne teleskoper, men et lignende skema bruges i teaterkikkerter.

I 1611, en tysk videnskabsmand Johannes Kepler kom med et mere avanceret design. I stedet for en divergerende linse placerede han en konvergerende linse i okularet. Billedet vendte på hovedet. Dette skabte besvær for at observere jordbaserede objekter, men for rumobjekter var det ganske acceptabelt. I sådan et teleskop var der et mellembillede bag objektivets fokus, der kunne indbygges en måleskala eller fotografisk plade. Denne type teleskop fandt straks sin anvendelse i astronomi.

I reflekterende teleskoper I stedet for en linse er samleelementet et konkavt spejl, hvis bagerste brændplan flugter med okularets forreste brændplan.

Spejlteleskopet blev opfundet af Isaac Newton i 1667. I sit design opsamler hovedspejlet parallelle lysstråler. For at forhindre observatøren i at blokere lysstrømmen, placeres et fladt spejl i de reflekterede strålers vej, som afbøjer dem fra den optiske akse. Billedet ses gennem okularet.

I stedet for et okular kan du placere en fotografisk film eller en lysfølsom matrix, som konverterer billedet, der projiceres på det, til et analogt elektrisk signal eller til digitale data.

I spejl-linse teleskoper Linsen er et sfærisk spejl, og linsesystemet kompenserer for aberrationer - billedfejl forårsaget af lysstrålens afvigelse fra den ideelle retning. De findes i ethvert rigtigt optisk system. Som et resultat af aberrationer bliver billedet af et punkt sløret og bliver uklart.

Optiske teleskoper bruges af astronomer til at observere himmellegemer.

Men universet sender mere end bare lys til Jorden. Radiobølger, røntgenstråler og gammastråling kommer til os fra rummet.

Radioteleskop

Dette teleskop er designet til at modtage radiobølger, der udsendes af himmellegemer i solsystemet, galaksen og megagalaksen, og bestemmer deres rumlige struktur, koordinater, strålingsintensitet og spektrum. Dens hovedelementer er en modtageantenne og en meget følsom modtager - et radiometer.

Antennen er i stand til at modtage millimeter-, centimeter-, decimeter- og meterbølger. Oftest er dette en parabolformet spejlreflektor, hvis fokus er bestråleren. Dette er en enhed, hvor radiostråling rettet af et spejl opsamles. Denne stråling sendes derefter til radiometerets indgang, hvor den forstærkes og omdannes til en form, der er praktisk til optagelse. Dette kan være et analogt signal, som optages af en optager, eller et digitalt signal, som optages på en harddisk.

For at konstruere et billede af det observerede objekt måler radioteleskopet strålingsenergien (lysstyrken) ved hvert punkt.

Rumteleskoper

Jordens atmosfære transmitterer optisk stråling, infrarød og radiostråling. Og ultraviolet og røntgenstråling forsinkes af atmosfæren. Derfor kan de kun observeres fra rummet, installeret på kunstige jordsatellitter, rumraketter eller orbitalstationer.

Røntgen teleskoper er designet til at observere objekter i røntgenspektret, så de er installeret på kunstige jordsatellitter eller rumraketter, da jordens atmosfære ikke transmitterer sådanne stråler.

Røntgenstråler udsendes af stjerner, galaksehobe og sorte huller.

Linsens funktioner i et røntgenteleskop udføres af et røntgenspejl. Da røntgenstråling næsten helt passerer gennem materialet eller absorberes af det, kan konventionelle spejle ikke bruges i røntgenteleskoper. Til at fokusere stråler bruges der oftest græsning eller skrå indfaldsspejle lavet af metaller.

Ud over røntgenteleskoper, ultraviolette teleskoper , der opererer i ultraviolet stråling.

Gamma-stråle teleskoper

Ikke alle gamma-stråleteleskoper er placeret på rumobjekter. Der er jordbaserede teleskoper, der studerer ultrahøjenergi kosmisk gammastråling. Men hvordan opdager man gammastråling på Jordens overflade, hvis den absorberes af atmosfæren? Det viser sig, at kosmiske gammafotoner af ultrahøj energi, der er kommet ind i atmosfæren, "slår ud" sekundære hurtige elektroner fra atomer, som er kilder til fotoner. Det fremgår, som er optaget af et teleskop placeret på Jorden.

Princippet i et teleskop er ikke at forstørre objekter, men at indsamle lys. Jo større størrelsen af ​​det primære lysindsamlingselement - en linse eller et spejl, jo mere lys vil komme ind i det. Det er vigtigt, at det er den samlede mængde lys, der er indsamlet, der i sidste ende bestemmer detaljegraden, der ses - det være sig et fjernt landskab eller Saturns ringe. Selvom forstørrelse eller kraft for et teleskop er vigtig, er det ikke afgørende for at opnå detaljegraden.

Teleskoper ændrer sig og forbedres konstant, men funktionsprincippet forbliver det samme.

Teleskopet opsamler og koncentrerer lys

Jo større den konvekse linse eller det konkave spejl er, jo mere lys kommer der ind i det. Og jo mere lys der kommer ind, jo fjernere objekter giver det dig mulighed for at se. Det menneskelige øje har sin egen konvekse linse (linse), men denne linse er meget lille, så den opsamler en del lys. Et teleskop giver dig mulighed for at se mere præcist, fordi dets spejl er i stand til at opsamle mere lys end det menneskelige øje.

Teleskopet fokuserer lysstråler og skaber et billede

For at skabe et klart billede samler teleskopets linser og spejle de opfangede stråler i ét punkt - fokus. Hvis lyset ikke er koncentreret i ét punkt, bliver billedet sløret.

Typer af teleskoper

Teleskoper kan opdeles efter den måde, de arbejder med lys på, i "linse", "spejl" og kombinerede - spejl-linse teleskoper.

Refractors er brydende teleskoper. Lyset i et sådant teleskop opsamles ved hjælp af en bikonveks linse (faktisk er det teleskopets linse). Blandt amatørinstrumenter er de mest almindelige achromater normalt to-linse, men der er også mere komplekse. En akromatisk refraktor består af to linser - en samlende og en divergerende, som gør det muligt at kompensere for sfæriske og kromatiske aberrationer - med andre ord forvrængninger i lysstrømmen, når den passerer gennem linsen.

Lidt historie:

Galileos refraktor (skabt i 1609) brugte to linser til at opsamle så meget stjernelys som muligt. og tillade det menneskelige øje at se det. Lys, der passerer gennem et sfærisk spejl, danner et billede. Galileos sfæriske linse gør billedet sløret. Desuden nedbryder en sådan linse lys til farvekomponenter, hvorfor der dannes et sløret farvet område omkring det lysende objekt. Derfor opsamler den konvekse sfæriske linse stjernelys, og den konkave linse, der følger efter den, forvandler de opsamlede lysstråler tilbage til parallelle, hvilket gør det muligt at genoprette klarhed og klarhed til det observerede billede.

Keppler Refractor (1611)

Enhver sfærisk linse bryder lysstråler, defokuserer dem og slører billedet. Et sfærisk Keppler-objektiv har mindre krumning og en længere brændvidde end en galileisk linse. Derfor er fokuspunkterne for stråler, der passerer gennem en sådan linse, tættere på hinanden, hvilket gør det muligt at reducere, men ikke helt eliminere, billedforvrængninger. Faktisk skabte Keppler ikke selv et sådant teleskop, men de forbedringer, han foreslog, havde en stærk indflydelse på den videre udvikling af refraktorer.

Akromatisk refraktor

En akromatisk refraktor er baseret på Keppler-teleskopet, men i stedet for én sfærisk linse bruger den to linser med forskellige krumninger. Lys, der passerer gennem disse to linser, fokuseres på et punkt, dvs. Denne metode undgår både kromatisk og sfærisk aberration.

• Teleskop Sturman F70076
  En enkel og let refraktor til begyndere med et 50 mm objektiv. Forstørrelse - 18*,27*,60*,90*. Den er udstyret med to okularer - 6 mm og 20 mm. Kan bruges som et rør, da det ikke vender billedet. På et azimutbeslag.
• >Konus KJ-7 teleskop
  60 mm langfokus refraktorteleskop på en tysk (ækvatorial) montering. Maksimal forstørrelse - 120x. Velegnet til børn og begyndende astronomer.
• Teleskop MEADE NGC 70/700 mm AZ
  En klassisk refraktor med en diameter på 70 mm og en maksimal brugbar forstørrelse på op til 250*. Leveres med tre okularer, prisme og montering. Giver dig mulighed for at observere næsten alle solsystemets planeter og svage stjerner op til størrelsesorden 11,3.
• Teleskop Synta Skywatcher 607AZ2
  En klassisk refraktor på et AZ-2 azimuth-montering på et aluminiumstativ og evnen til at mikroskalere teleskopet i højden. Linsediameter 60 mm, maksimal forstørrelse 120 gange, gennemtrængende kraft 11 (størrelser). Vægt 5 kg.
• Teleskop Synta Skywatcher 1025AZ3
  En letvægtsrefractor med et alt-azimuth-montering AZ-3 på et aluminiumstativ med mikrometerstyring af teleskopet i begge akser. Kan bruges som teleobjektiv til de fleste DSLR-kameraer til at fotografere fjerne objekter. Objektivdiameter 100 mm, brændvidde 500 mm, gennemtrængningskraft 12 (størrelser). Vægt 14 kg.

Refleks er ethvert teleskop, hvis linse kun består af spejle. Reflektorer er reflekterende teleskoper, og billedet i sådanne teleskoper vises på den anden side af det optiske system end i refraktorer.

Lidt historie

Gregory reflekterende teleskop (1663)

James Gregory introducerede en helt ny teknologi til fremstilling af teleskoper ved at opfinde et teleskop med et parabolsk primærspejl. Billedet, der kan observeres gennem et sådant teleskop, er fri for både sfæriske og kromatiske aberrationer.

Newtons reflektor (1668)

Newton brugte et primært metalspejl til at indsamle lys og et efterfølgende ledespejl, der omdirigerede lysstrålerne til okularet. På den måde var det muligt at klare kromatisk aberration – for i stedet for linser bruger dette teleskop spejle. Men billedet blev stadig sløret på grund af spejlets sfæriske krumning.

Indtil nu kaldes et teleskop lavet efter Newtons skema ofte en reflektor. Desværre er den ikke fri for aberrationer. Lidt ved siden af ​​aksen begynder koma (ikke-isoplanatisme) at dukke op - en aberration forbundet med den ujævne forstørrelse af forskellige ringformede zoner i blænden. Koma fører til, at spredningsstedet ligner en projektion af en kegle - den skarpe og lyseste del mod midten af ​​synsfeltet, mat og afrundet væk fra midten. Størrelsen af ​​spredningspunktet er proportional med afstanden fra centrum af synsfeltet og er proportional med kvadratet af blændediameteren. Derfor er manifestationen af ​​koma især stærk i de såkaldte "hurtige" (højblænde) Newtons i kanten af ​​synsfeltet.

Newtonske teleskoper er stadig meget populære i dag: de er meget enkle og billige at fremstille, hvilket betyder, at deres gennemsnitlige priser er meget lavere end for tilsvarende refraktorer. Men selve designet pålægger et sådant teleskop nogle begrænsninger: Forvrængninger af strålerne, der passerer gennem det diagonale spejl, forværrer mærkbart opløsningen af ​​et sådant teleskop, og efterhånden som linsens diameter øges, øges længden af ​​røret proportionalt. Som følge heraf bliver teleskopet for stort, og synsfeltet med et langt rør bliver mindre. Faktisk produceres reflekser med en diameter større end 15 cm praktisk talt ikke, fordi... Sådanne enheder vil have flere ulemper end fordele.

• Teleskop Synta Skywatcher 1309EQ2
  Reflektor med en linsediameter på 130 mm på en ækvatorial montering. Maksimal forstørrelse 260. Indsigt 13.3
• Teleskop F800203M STURMAN
  Reflektor med en linsediameter på 200 mm på en ækvatorial montering. Leveres med to okularer, månefilter, stativ og søger.
• Meade Newton 6 LXD-75 f/5 teleskop med EC fjernbetjening
  En klassisk Newtonsk reflektor med en linsediameter på 150 mm og en anvendelig forstørrelse på op til 400x. Et teleskop til astronomi-entusiaster, der værdsætter en stor lysdiameter og højt blændeforhold. En elektronisk drevet montering med ursporing giver mulighed for langtidseksponering af astrofotografering.

Spejl-linse(katadioptriske) teleskoper bruger både linser og spejle for at opnå enestående billedkvalitet i høj opløsning fra meget korte, bærbare optiske rør.

Teleskop parametre

Diameter og forstørrelse

Når du vælger et teleskop, er det vigtigt at vide om linsens diameter, opløsning, forstørrelse og kvaliteten af ​​konstruktion og komponenter.

Mængden af ​​lys opsamlet af et teleskop afhænger direkte af diameter(D) det primære spejl eller linse. Mængden af ​​lys, der passerer gennem linsen, er proportional med dens areal.

Ud over diameteren er linsens størrelse vigtig for dens egenskaber. relativ hul(A), lig med forholdet mellem diameteren og brændvidden (også kaldet blænde).

Relativt fokus kaldes den reciprokke af den relative blænde.

Tilladelse- dette er muligheden for at vise detaljer - dvs. Jo højere opløsning, jo bedre billede. Et teleskop med høj opløsning vil være i stand til at adskille to fjerne, tætte objekter, mens et teleskop med lav opløsning kun vil se ét blandet objekt. Stjerner er punktlyskilder, så de er svære at observere, og i et teleskop kan man kun se et diffraktionsbillede af stjernen i form af en skive med en ring af lys omkring sig. Officielt er den maksimale opløsning af et visuelt teleskop den mindste vinkelafstand mellem et par stjerner med samme lysstyrke, når de stadig er synlige ved tilstrækkelig forstørrelse, og der ikke er nogen interferens fra atmosfæren separat. Denne værdi for gode instrumenter er omtrent lig med 120/D buesekunder, hvor D er teleskopets blænde (diameter) i mm.

Stiger teleskopet skal ligge i området fra D/7 til 1,5D, hvor D er diameteren af ​​teleskoplinsens blænde. Det vil sige, at for et rør med en diameter på 100 mm skal okularer vælges, så de giver forstørrelser fra 15x til 150x.

Ved en numerisk forstørrelse lig med objektivets diameter, udtrykt i millimeter, vises de første tegn på et diffraktionsmønster, og en yderligere forøgelse af forstørrelsen vil kun forværre billedkvaliteten, hvilket gør det umuligt at skelne små detaljer. Derudover er det værd at huske om teleskoprystelser, atmosfærisk turbulens mv. Når man observerer Månen og planeterne, bruges der normalt ikke forstørrelser på over 1,4 D - 1,7 D. Under alle omstændigheder bør et godt instrument kunne "trække ud" op til 1,5 D uden at forringe billedkvaliteten væsentligt. Refractors klarer dette bedst, og reflektorer med deres centrale afskærmning kan ikke længere arbejde pålideligt ved sådanne forstørrelser, derfor er det ikke tilrådeligt at bruge dem til at observere Månen og planeterne.

Den øvre grænse for rationel forstørrelse bestemmes empirisk og er relateret til indflydelsen af ​​diffraktionsfænomener (efterhånden som forstørrelsen øges, aftager størrelsen af ​​teleskopets udgangspupil, dets udgangsåbning). Det viste sig, at den højeste opløsning opnås med udgangspupiller på mindre end 0,7 mm, og yderligere forøgelse af forstørrelsen fører ikke til en stigning i antallet af detaljer. Tværtimod skaber et løst, uklart og dunkelt billede en illusion af reducerede detaljer. Store forstørrelser på 1,5D giver mening, da de er mere behagelige, især for personer med synshandicap og kun for lyse, kontrasterende objekter.

Den nedre grænse for et rimeligt forstørrelsesområde bestemmes af det faktum, at forholdet mellem linsediameteren og udgangspupildiameteren (dvs. diameteren af ​​lysstrålen, der kommer ud fra okularet) er lig med forholdet mellem deres brændvidder, dvs. øge. Hvis diameteren af ​​strålen, der kommer ud fra okularet, overstiger diameteren af ​​observatørens pupil, vil nogle af strålerne blive afskåret, og observatørens øje vil se mindre lys – og en mindre del af billedet.

Således fremkommer følgende serie af anbefalede forstørrelser: 2D, 1,4D, 1D, 0,7D, D/7. Forstørrelse af D/2..D/3 er nyttig til at observere klynger af normal størrelse og dunkle tågede objekter.

Beslag

Teleskop montering- den del af teleskopet, hvorpå dets optiske rør er monteret. Giver dig mulighed for at dirigere det til det observerede område af himlen, sikrer stabiliteten af ​​dets installation i arbejdspositionen og bekvemmeligheden ved at udføre forskellige typer observationer. Beslaget består af en base (eller søjle), to indbyrdes vinkelrette akser til at dreje teleskoprøret, et drev og et system til måling af rotationsvinkler.

I ækvatorial montering den første akse er rettet mod himmelpolen og kaldes polær (eller time) akse, og den anden ligger i ækvatorialplanet og kaldes deklinationsaksen; Teleskoprøret er fastgjort til det. Når teleskopet drejes rundt om 1. akse, ændres dets timevinkel med en konstant deklination; ved drejning om 2. akse ændres deklinationen i en konstant timevinkel. Hvis teleskopet er monteret på et sådant ophæng, udføres sporing af et himmellegeme, der bevæger sig på grund af himlens tilsyneladende daglige rotation, ved at dreje teleskopet med en konstant hastighed omkring en polær akse.

I alt-azimut montering den første akse er lodret, og den anden, der bærer røret, ligger i det vandrette plan. Den første akse bruges til at rotere teleskopet i azimut, den anden - i højden (zenithafstand). Når man observerer stjerner gennem et teleskop monteret på en azimutholder, skal den kontinuerligt og med en høj grad af nøjagtighed roteres samtidigt omkring to akser, og med hastigheder, der ændrer sig ifølge en kompleks lov.

Billeder brugt fra www.amazing-space.stsci.edu