Typer teleskoper. Astronomiske instrumenter og observasjoner med dem
For tiden kan en rekke teleskoper finnes i butikkhyllene. Moderne produsenter tar vare på kundene sine og prøver å forbedre hver modell, og eliminerer gradvis manglene til hver og dem.
Generelt er slike enheter fortsatt arrangert i henhold til en lignende ordning. Hva er det generelle arrangementet til et teleskop? Mer om dette senere.
Rør
Hoveddelen av instrumentet er røret. En linse er plassert i den, som lysstråler faller lenger inn i. Linser kommer i forskjellige typer samtidig. Dette er reflektorer, katadioptriske linser og refraktorer. Hver type har sine fordeler og ulemper, som brukere studerer før de kjøper og, stole på dem, tar et valg.
Hovedkomponentene i hvert teleskop: rør og okular
I tillegg til pipen har instrumentet også en finner. Vi kan si at dette er en miniatyrkikkert som kobles til hovedrøret. I dette tilfellet observeres en økning på 6-10 ganger. Denne delen av enheten er nødvendig for foreløpig sikte mot observasjonsobjektet.
Okular
En annen viktig del av ethvert teleskop er okularet. Det er gjennom denne utskiftbare delen av verktøyet at brukeren observerer. Jo kortere denne delen er, jo større kan forstørrelsen være, men jo mindre synsvinkel. Det er av denne grunn at det er best å kjøpe flere forskjellige okularer med enheten samtidig. For eksempel med fast og variabelt fokus.
Montering, filtre og andre detaljer
Montering finnes også i flere typer. Som regel er teleskopet montert på et stativ, som har to roterende akser. Og det er også flere "fester" på teleskopet, som er verdt å nevne. For det første er dette filtre. De trengs av astronomer for en rekke formål. Men for nybegynnere er det ikke nødvendig å kjøpe dem.
Riktignok, hvis brukeren planlegger å beundre månen, trenger du et spesielt månefilter som vil beskytte øynene dine mot et for lyst bilde. Det er også spesielle filtre som er i stand til å eliminere forstyrrende lys fra bylys, men de er ganske dyre. For å se objekter i riktig posisjon er diagonale speil også nyttige, som, avhengig av typen, er i stand til å avlede stråler med 45 eller 90 grader.
Strukturen til teleskopet
På 1900-tallet tok astronomi mange skritt i studiet av universet vårt, men disse trinnene ville ikke vært mulig uten bruk av så sofistikerte instrumenter som teleskoper, som har en historie på mer enn hundre år. Utviklingen av teleskopet skjedde i flere stadier, og det er om dem jeg skal prøve å fortelle.
Siden antikken har menneskeheten blitt trukket for å finne ut hva som er der, på himmelen, bortenfor jorden og usynlig for det menneskelige øyet. Antikkens største vitenskapsmenn, som Leonardo da Vinci, Galileo Galilei, forsøkte å lage en enhet som lar deg se inn i dypet av verdensrommet og løfte sløret til universets mysterium. Siden den gang har det vært mange funn innen astronomi og astrofysikk. Alle vet hva et teleskop er, men ikke alle vet hvor lenge siden og av hvem det første teleskopet ble oppfunnet, og hvordan det ble arrangert.
Teleskop - et instrument designet for å observere himmellegemer.
Spesielt forstås et teleskop som et optisk teleskopsystem som ikke nødvendigvis brukes til astronomiske formål.
Det finnes teleskoper for alle områder av det elektromagnetiske spekteret:
b optiske teleskoper
b radioteleskoper
b røntgenteleskoper
gammastråleteleskoper
Optiske teleskoper
Et teleskop er et rør (solid, ramme eller fagverk) montert på et feste utstyrt med akser for å peke på observasjonsobjektet og spore det. Et visuelt teleskop har en linse og et okular. Det bakre brennplanet til objektivet er på linje med det fremre brennplanet til okularet. I stedet for et okular kan en fotografisk film eller en matrisestrålingsdetektor plasseres i objektivets brennplan. I dette tilfellet er teleskoplinsen, fra optikkens synspunkt, en fotografisk linse. Teleskopet er fokusert ved hjelp av en fokuser (fokusert enhet). teleskop romastronomi
I henhold til deres optiske design er de fleste teleskoper delt inn i:
ü Linse (refraktorer eller dioptrier) - en linse eller linsesystem brukes som linse.
b Speil (reflektorer eller katoptriske) - et konkavt speil brukes som linse.
b Speillinseteleskoper (katadioptriske) - et sfærisk speil brukes som objektiv, og en linse, linsesystem eller menisk tjener til å kompensere for aberrasjoner.
Et teleskop er et astronomisk optisk instrument designet for å observere himmellegemer.
Teleskopet har et okular, en linse eller et hovedspeil og et spesielt rør som er festet til festet, som igjen inneholder akser, på grunn av hvilke pekingen mot observasjonsobjektet finner sted.
I 1609 satte Galileo Galilei det første optiske teleskopet i menneskets historie. (Les om det på nettsiden vår: Hvem laget det første teleskopet?).
Moderne teleskoper finnes i flere typer.
Reflektor (speil) teleskoper
Hvis vi gir dem den mest forenklede beskrivelsen, så er dette enheter som har et spesielt konkavt speil som samler lys og fokuserer det. Fordelene med slike teleskoper inkluderer enkel produksjon, optikk av god kvalitet. Den største ulempen er litt mer stell og vedlikehold enn andre typer teleskoper.
Vel, nå mer detaljert om reflektorteleskoper.
En reflektor er et teleskop med en speillinse som danner et bilde ved å reflektere lys fra en speilflate. Reflektorer brukes hovedsakelig til himmelfotografering, fotoelektriske og spektrale studier, og de brukes sjeldnere for visuelle observasjoner.
Reflektorer har noen fordeler fremfor refraktorer (linteleskoper), fordi de har ikke kromatisk aberrasjon (farging av bilder); hovedspeilet er lettere å gjøre større enn objektivet. Hvis speilet ikke er sfærisk, men parabolsk, kan den sfæriske formen reduseres til null. aberrasjon(uskarphet i kantene eller midten av bildet). Produksjonen av speil er enklere og billigere enn objektivobjektiver, noe som gjør det mulig å øke objektivets diameter, og derav oppløsningsevnen til teleskopet. Fra et ferdig sett med speil kan amatørastronomer lage en hjemmelaget "Newtonsk" reflektor. Fordelen som systemet har fått popularitet blant amatører på grunn av, er at det er enkelt å produsere speil (hovedspeilet i tilfelle av små relative åpninger er en kule; et flatt speil kan være lite).
Newtonsk reflektor
Den ble oppfunnet i 1662. Teleskopet hans var det første speilteleskopet. I reflektorer kalles det store speilet hovedspeilet. Fotografiske plater kan plasseres i hovedspeilets plan for å fotografere himmelobjekter.
I Newtons system er linsen et konkavt parabolsk speil, hvorfra de reflekterte strålene ledes av et lite flatt speil inn i et okular plassert på siden av røret.
Bilde: Refleksjon av signaler som kommer fra forskjellige retninger.
Gregory systemreflektor
Stråler fra det hovedkonkave parabolske speilet ledes til et lite konkavt elliptisk speil, som reflekterer dem inn i et okular plassert i det sentrale hullet i hovedspeilet. Siden det elliptiske speilet er plassert bak hovedspeilets fokus, er bildet oppreist, mens det i det newtonske systemet er omvendt. Tilstedeværelsen av et andre speil øker brennvidden og muliggjør dermed en stor forstørrelse.
Cassegrain reflektor
Her er sekundærspeilet hyperbolsk. Den er installert foran hovedspeilets fokus og lar deg gjøre reflektorrøret kortere. Hovedspeilet er parabolsk, det er ingen sfærisk aberrasjon her, men det er koma (bildet av et punkt har form av et asymmetrisk spredningspunkt) - dette begrenser synsfeltet til reflektoren.
Reflektor av Lomonosov-Herschel-systemet
Her, i motsetning til den newtonske reflektoren, vippes hovedspeilet slik at bildet fokuseres nær teleskopets inngangshull, der okularet er plassert. Dette systemet gjorde det mulig å utelukke mellomspeil og lystap i dem.
Ritchey-Chrétien refleks
Dette systemet er en forbedret versjon av Cassegrain-systemet. Hovedspeilet er et konkavt hyperbolsk, og hjelpespeilet er et konveks hyperbolsk. Okularet er installert i det sentrale hullet i det hyperbolske speilet.
Nylig har dette systemet blitt mye brukt.
Det finnes andre reflekssystemer: Schwarzschild, Maksutov og Schmidt (speil-linsesystemer), Mersen, Nessmit.
Mangel på reflekser
Rørene deres er åpne for luftstrømmer som ødelegger overflaten til speilene. Fra temperatursvingninger og mekaniske belastninger endres formen på speilene litt, og på grunn av dette forverres sikten.
En av de største reflektorene er plassert ved Mount Palomar Astronomical Observatory i USA. Speilet har en diameter på 5 m. Verdens største astronomiske reflektor (6 m) er plassert i Special Astrophysical Observatory i Nord-Kaukasus.
Refractor teleskop (linteleskop)
Refraktorer– Dette er teleskoper som har et linseobjektiv som danner et bilde av objekter ved brytning av lysstråler.
Dette er et klassisk langt rør kjent for alle i form av et teleskop med en stor linse (objektiv) i den ene enden og et okular i den andre. Refraktorer brukes til visuelle, fotografiske, spektrale og andre observasjoner.
Refractors bygges vanligvis i henhold til Kepler-systemet. Vinkelsynet til disse teleskopene er lite, ikke over 2º. Linsen er vanligvis to-linse.
Linser i små refraktorlinser limes vanligvis for å redusere gjenskinn og lystap. Overflatene på linsene utsettes for en spesiell behandling (optisk belegg), som et resultat av at det dannes en tynn gjennomsiktig film på glasset, noe som reduserer lystap på grunn av refleksjon betydelig.
Verdens største refraktor ved Yerkes Astronomical Observatory i USA har en linsediameter på 1,02 m. En refraktor med en linsediameter på 0,65 m er installert ved Pulkovo Observatory.
Speil-linse teleskoper
Et speillinseteleskop er designet for å fotografere store områder av himmelen. Den ble oppfunnet i 1929 av den tyske optikeren B. Schmidt. Hoveddetaljene her er et sfærisk speil og en Schmidt-korreksjonsplate installert i midten av speilets krumning. På grunn av denne posisjonen til korreksjonsplaten er alle stråler som passerer gjennom den fra forskjellige deler av himmelen like i forhold til speilet, som et resultat av at teleskopet er fritt for aberrasjoner av optiske systemer. Den sfæriske aberrasjonen til speilet korrigeres av en korreksjonsplate, hvis sentrale del fungerer som en svak positiv linse og den ytre delen som en svak negativ linse. Brennvidden, som bildet av en del av himmelen er dannet på, har form som en kule, hvis krumningsradius er lik brennvidden. Brennvidden kan flates ut med et Piazzi Smith-objektiv.
ulempe speil-linse teleskoper er en betydelig lengde av røret, to ganger brennvidden til teleskopet. For å eliminere denne mangelen er det foreslått en rekke modifikasjoner, inkludert bruk av et andre (ekstra) konveks speil, bringe korreksjonsplaten nærmere hovedspeilet, etc.
De største Schmidt-teleskopene er installert ved Tautenburg Astronomical Observatory i DDR (D = 1,37m, A = 1:3), Mount Palomar Astronomical Observatory i USA (D = 1,22 m, A = 1:2,5) og ved Byurakan Astrofysisk observatorium ved Vitenskapsakademiet i den armenske SSR (D = 1,00 m, A = 1:2, 1:3).
radioteleskoper
De brukes til å studere romobjekter i radiorekkevidden. Hovedelementene i radioteleskoper er mottaksantenne og radiometer- følsom radiomottaker og mottakerutstyr. Siden radiorekkevidden er mye bredere enn den optiske rekkevidden, brukes forskjellige design av radioteleskoper for å oppdage radiostråling, avhengig av rekkevidden.
Når de kombineres til et enkelt nettverk av flere enkeltteleskoper plassert i forskjellige deler av kloden, snakker man om svært lang baseline radiointerferometri (VLBI). Et eksempel på et slikt nettverk er det amerikanske VLBA-systemet (Very Long Baseline Array). Fra 1997 til 2003 opererte det japanske radioteleskopet HALCA (Highly Advanced Laboratory for Communications and Astronomy), inkludert i VLBA-teleskopnettverket, som betydelig forbedret oppløsningen til hele nettverket.
Det russiske radioteleskopet Radioastron er planlagt brukt som et av elementene i det gigantiske interferometeret.
Romteleskoper (astronomiske satellitter)
De er designet for å utføre astronomiske observasjoner fra verdensrommet. Behovet for denne typen observatorier oppsto på grunn av det faktum at jordens atmosfære forsinker gamma-, røntgen- og ultrafiolett stråling av romobjekter, så vel som det meste av det infrarøde.
Romteleskoper er utstyrt med enheter for å samle og fokusere stråling, samt datakonverterings- og overføringssystemer, et orienteringssystem og noen ganger fremdriftssystemer.
Røntgenteleskoper
Designet for å observere fjerne objekter i røntgenspekteret. For å betjene slike teleskoper er det vanligvis nødvendig å heve dem over jordens atmosfære, som er ugjennomsiktig for røntgenstråler. Derfor plasseres teleskoper på raketter i høye høyder eller på kunstige jordsatellitter.
På bildet: X-ray Telescope - Position Sensitive (ART-P). Det ble opprettet i Institutt for høyenergiastrofysikk ved Space Research Institute ved USSR Academy of Sciences (Moskva).
Et teleskop er et instrument som brukes til å observere fjerne objekter. Oversatt fra gresk betyr "teleskop" "langt borte" og "observere".
Hva er et teleskop for?
Noen tror at teleskopet forstørrer objekter, og noen tror at det bringer dem nærmere. Begge tar feil. Hovedoppgaven til teleskopet er å innhente informasjon om det observerte objektet ved å samle inn elektromagnetisk stråling.
Elektromagnetisk stråling er ikke bare synlig lys. Elektromagnetiske bølger inkluderer også radiobølger, terahertz og infrarød stråling, ultrafiolett, røntgen og gammastråling. Teleskoper er designet for alle områder av det elektromagnetiske spekteret.
optisk teleskop
Hovedoppgaven til teleskopet er å øke synsvinkelen, eller synlig vinkelstørrelse eksternt objekt.
Vinkeldimensjonen er vinkelen mellom linjene som forbinder de diametralt motsatte punktene til det observerte objektet og observatørens øye. Jo lenger unna det observerte objektet er, jo mindre vil synsvinkelen være.
La oss mentalt koble to motsatte punkter av tårnkranens bom med øyet vårt med rette linjer. Den resulterende vinkelen vil være synsvinkelen eller vinkelstørrelsen. La oss gjøre det samme eksperimentet med en kran som står i en nabogård. Vinkelstørrelsen i dette tilfellet vil være mye mindre enn i den forrige. Alle gjenstander fremstår for oss som store eller små avhengig av deres vinkeldimensjoner. Og jo lenger objektet er plassert, jo mindre vil dens vinkelstørrelse være.
Et optisk teleskop er et system som endrer helningsvinkelen til den optiske aksen til en parallell lysstråle. Et slikt optisk system kalles afokal. Dens særegenhet ligger i det faktum at lysstråler kommer inn i den i en parallell stråle og går ut i den samme parallelle stråle, men i forskjellige vinkler, forskjellig fra betraktningsvinklene med det blotte øye.
Det afokale systemet består av et objektiv og et okular. Linsen er rettet mot det observerte objektet, og okularet vendes mot observatørens øye. De er plassert slik at frontfokuset på okularet faller sammen med bakfokuset til objektivet.
Et optisk teleskop samler og fokuserer elektromagnetisk stråling i det synlige spekteret. Hvis det bare brukes linser i designen, kalles et slikt teleskop refraktor , eller et dioptriteleskop. Hvis bare speil, så heter det reflektor , eller et kataprisk teleskop. Det finnes optiske teleskoper av blandet type, som inkluderer både linser og speil. De kalles speil-linse , eller katadioptrisk.
Det "klassiske" kikkertglasset, som ble brukt i seilflåtens dager, besto av en linse og et okular. Linsen var en positiv konvergerende linse som produserte et ekte bilde av objektet. Det forstørrede bildet ble sett av observatøren gjennom okularet - en negativ divergerende linse.
Tegningene av det enkleste optiske teleskopet ble laget av Leonardo da Vinci i 1509. Den nederlandske optikeren regnes som forfatteren av teleskopet John Lippershey som demonstrerte sin oppfinnelse i Haag i 1608.
Galileo Galilei gjorde et teleskop til et teleskop i 1609. Enheten han laget hadde en linse og et okular og ga en 3-dobling. Galileo laget senere et teleskop med 8x forstørrelse. Men designene hans var veldig store. Så diameteren på linsen til et teleskop med 32x forstørrelse var 4,5 m, og selve teleskopet hadde en lengde på omtrent en meter.
Navnet "teleskop" for Galileos instrumenter ble foreslått av den greske matematikeren Giovanni Demisiani i 1611
Det var Galileo som først sendte et teleskop opp i himmelen og så flekker på Solen, fjell og kratere på Månen, undersøkte stjernene i Melkeveien.
Galileos rør er et eksempel på det enkleste refraktorteleskopet. Linsen er en konvergerende linse. I fokalplanet (vinkelrett på den optiske aksen og som går gjennom fokuset) oppnås et redusert bilde av det aktuelle objektet. Okularet, som er en divergerende linse, gjør det mulig å se et forstørret bilde. Galileos rør gir en liten forstørrelse av et fjernt objekt. Det brukes ikke i moderne teleskoper, men et lignende opplegg brukes i teaterkikkerter.
I 1611 en tysk vitenskapsmann Johannes Kepler kom opp med et bedre design. I stedet for en divergerende linse, plasserte han en konvergerende linse i okularet. Bildet kom ut omvendt. Dette skapte ulemper for observasjon av jordiske objekter, men for romobjekter var det ganske akseptabelt. I et slikt teleskop var det et mellombilde bak linsens fokus, som kunne bygges inn en måleskala eller fotografisk plate. Denne typen teleskop fant umiddelbart sin anvendelse innen astronomi.
PÅ reflekterende teleskoper i stedet for en linse, fungerer et konkavt speil som et samleelement, hvis bakre brennplan er på linje med okularets fremre brennplan.
Speilteleskopet ble oppfunnet av Isaac Newton i 1667. I utformingen samler hovedspeilet parallelle lysstråler. For at observatøren ikke skal blokkere lysstrømmen, plasseres et flatt speil i banen til de reflekterte strålene, som avleder dem fra den optiske aksen. Bildet ses gjennom okularet.
I stedet for et okular kan du plassere en film eller lysfølsom matrise, som konverterer bildet som projiseres på det til et analogt elektrisk signal eller til digitale data.
PÅ speil-linse teleskoper linsen er et sfærisk speil, og linsesystemet kompenserer for aberrasjoner - bildefeil forårsaket av lysstrålens avvik fra den ideelle retningen. De finnes i ethvert ekte optisk system. Som et resultat av aberrasjoner blir bildet av et punkt uskarpt og blir uklart.
Optiske teleskoper brukes av astronomer til å observere himmellegemene.
Men universet sender ikke bare lys til jorden. Radiobølger, røntgenstråler og gammastråler kommer til oss fra verdensrommet.
Radioteleskop
Dette teleskopet er designet for å motta radiobølger som sendes ut av himmellegemer i solsystemet, galaksen og megagalaksen, for å bestemme deres romlige struktur, koordinater, strålingsintensitet og spektrum. Hovedelementene er en mottaksantenne og en veldig følsom mottaker - et radiometer.
Antennen er i stand til å motta millimeter-, centimeter-, desimeter- og meterbølger. Oftest er dette en parabolsk speilreflektor, i fokus som er stråleren. Dette er en enhet der radiostråling rettet av et speil samles inn. Videre overføres denne strålingen til inngangen til radiometeret, hvor den forsterkes og konverteres til en form som er praktisk for registrering. Dette kan være et analogt signal som tas opp av en opptaker, eller et digitalt signal som er tatt opp på en harddisk.
For å bygge et bilde av det observerte objektet måler radioteleskopet strålingsenergien (lysstyrken) på hvert av punktene.
romteleskoper
Jordens atmosfære overfører optisk stråling, infrarød og radiostråling. Og ultrafiolett og røntgenstråling er forsinket av atmosfæren. Derfor kan de bare observeres fra verdensrommet, installert på kunstige jordsatellitter, romraketter eller orbitalstasjoner.
Røntgenteleskoper designet for å observere objekter i røntgenspekteret, så de er installert på kunstige jordsatellitter eller romraketter, siden jordens atmosfære ikke overfører slike stråler.
Røntgenstråler sendes ut av stjerner, galaksehoper og sorte hull.
Funksjonen til linsen i et røntgenteleskop utføres av et røntgenspeil. Siden røntgenstråler passerer nesten fullstendig gjennom materialet eller absorberes av det, kan vanlige speil ikke brukes i røntgenteleskoper. Derfor, for å fokusere bjelkene, brukes oftest beite eller skrå innfallsspeil laget av metaller.
I tillegg til røntgenteleskoper, ultrafiolette teleskoper opererer i ultrafiolett lys.
Gammastråleteleskoper
Ikke alle gammastråleteleskoper er plassert på romobjekter. Det finnes bakkebaserte teleskoper som studerer ultrahøyenergi kosmisk gammastråling. Men hvordan fikser man gammastråling på jordoverflaten hvis den absorberes av atmosfæren? Det viser seg at superhøyenergiske kosmiske gammastrålefotoner, etter å ha kommet inn i atmosfæren, "slår ut" sekundære raske elektroner fra atomer, som er kilder til fotoner. Oppstår, som er festet av et teleskop plassert på jorden.
Prinsippet til et teleskop er ikke å forstørre objekter, men å samle lys. Jo større størrelsen på hovedlyssamlende element - en linse eller et speil, jo mer lys vil komme inn i det. Det er viktig at det er den totale mengden lys som samles inn som til syvende og sist bestemmer detaljnivået som er synlig - enten det er et fjerntliggende landskap eller Saturns ringer. Mens forstørrelsen, eller kraften, til teleskopet også er viktig, er det ikke avgjørende for å oppnå detaljnivået.
Teleskoper er i stadig endring og forbedring, men operasjonsprinsippet forblir det samme.
Teleskop samler og konsentrerer lys
Jo større den konvekse linsen eller det konkave speilet er, jo mer lys kommer inn i det. Og jo mer lys som kommer inn, desto fjernere objekter lar det deg se. Det menneskelige øyet har sin egen konvekse linse (krystallinsk linse), men denne linsen er veldig liten, så den samler opp ganske mye lys. Teleskopet lar deg se mer presist fordi speilet er i stand til å samle mer lys enn det menneskelige øyet.
Et teleskop fokuserer lysstråler og lager et bilde
For å skape et klart bilde samler linsene og speilene til teleskopet de fangede strålene til ett punkt - i fokus. Hvis lyset ikke samles på ett punkt, vil bildet være uskarpt.
Typer teleskoper
Teleskoper kan deles inn etter måten de jobber med lys i "linse", "speil" og kombinert - speil-linse teleskoper.
Refractors er refraktive teleskoper. Lyset i et slikt teleskop samles opp ved hjelp av en bikonveks linse (faktisk er det linsen til teleskopet). Blant amatørinstrumenter er de vanligste akromatene vanligvis to-linser, men det er også mer komplekse. En akromatisk refraktor består av to linser - en konvergerende og en divergerende, som lar deg kompensere for sfæriske og kromatiske aberrasjoner - med andre ord forvrengninger i lysstrømmen når du passerer gjennom linsen.
Litt historie:
Galileos refraktor (oppfunnet i 1609) brukte to linser for å samle så mye stjernelys som mulig. og la det menneskelige øyet se det. Lys som passerer gjennom et sfærisk speil danner et bilde. Galileos sfæriske linse gjør bildet uklart. I tillegg dekomponerer en slik linse lys til fargekomponenter, på grunn av hvilket et uskarpt farget område dannes rundt det lysende objektet. Derfor samler en sfærisk konveks stjernelys, og den konkave linsen som følger den gjør de innsamlede lysstrålene tilbake til parallelle, noe som lar deg gjenopprette klarhet og klarhet til det observerte bildet.
Keppler refraktor (1611)
Enhver sfærisk linse bryter lysstråler, defokuserer dem og gjør bildet uskarpt. Et sfærisk Keppler-objektiv har mindre krumning og lengre brennvidde enn et galileisk objektiv. Derfor er fokuspunktene til strålene som passerer gjennom en slik linse nærmere hverandre, noe som reduserer, men ikke helt eliminerer, bildeforvrengning. Faktisk skapte ikke Keppler selv et slikt teleskop, men forbedringene han foreslo hadde sterk innflytelse på den videre utviklingen av refraktorer.
Akromatisk refraktor
Den akromatiske refraktoren er basert på Keppler-teleskopet, men i stedet for én sfærisk linse, bruker den to linser med forskjellige krumninger. Lys som passerer gjennom disse to linsene er fokusert på ett punkt, dvs. denne metoden unngår både kromatisk og sfærisk aberrasjon.
- Teleskop Sturman F70076
En enkel og lett refraktor for nybegynnere med et 50 mm objektiv. Forstørrelse - 18*,27*,60*,90*. Den er komplettert med to okularer - 6 mm og 20 mm. Kan brukes som pipe da den ikke snur bildet. På asimutbraketten. - >Teleskop Konus KJ-7
60 mm langfokus refraktorteleskop på en tysk (ekvatorial) montering. Maksimal forstørrelse er 120x. Egnet for barn og nybegynnere astronomer. - Teleskop MEADE NGC 70/700mm AZ
En klassisk refraktor med en diameter på 70 mm og en maksimal nyttig forstørrelse på opptil 250*. Leveres med tre okularer, et prisme og et feste. Lar deg observere nesten alle planetene i solsystemet og svake stjerner opp til størrelsesorden 11,3. - Teleskop Synta Skywatcher 607AZ2
En klassisk refraktor på et azimutfeste AZ-2 på et aluminiumstativ og mulighet for mikrodimensjonal peking av teleskopet i høyden. Objektiv diameter 60 mm, maksimal forstørrelse 120x, penetreringskraft 11 (størrelser). Vekt 5 kg. - Teleskop Synta Skywatcher 1025AZ3
Lettvektsrefraktor med AZ-3 alt-azimut-feste på et aluminiumstativ med mikrodimensjonalt teleskop som peker på begge akser. Kan brukes som teleobjektiv for de fleste speilreflekskameraer for å fange fjerne motiver. Objektiv diameter 100 mm, brennvidde 500 mm, penetreringskraft 12 (størrelser). Vekt 14 kg.
Reflektor er ethvert teleskop hvis objektiv kun består av speil. Reflektorer er reflekterende teleskoper, og bildet i slike teleskoper er på den andre siden av det optiske systemet enn i refraktorer.
Litt historie
Gregorys reflekterende teleskop (1663)
James Gregory introduserte en helt ny teknologi for teleskopkonstruksjon ved å finne opp teleskopet med et parabolsk primærspeil. Bildet som kan observeres i et slikt teleskop er fritt for både sfæriske og kromatiske aberrasjoner.
Newtons reflektor (1668)
Newton brukte et primærspeil i metall for å samle lyset og et følgerspeil for å rette lysstrålene mot okularet. Dermed var det mulig å takle kromatisk aberrasjon - tross alt brukes speil i dette teleskopet i stedet for linser. Men bildet ble fortsatt uskarpt på grunn av den sfæriske krumningen til speilet.
Frem til nå kalles et teleskop laget etter Newtons skjema ofte en reflektor. Dessverre er den heller ikke fri for aberrasjoner. Litt borte fra aksen begynner koma (ikke-isoplanatisme) allerede å dukke opp - en aberrasjon forbundet med den ujevne økningen i forskjellige ringformede apertursoner. Komaen gjør at den diffuse flekken ser ut som en projeksjon av en kjegle – den skarpeste og lyseste delen mot sentrum av synsfeltet, stump og avrundet bort fra midten. Størrelsen på spredningsflekken er proporsjonal med avstanden fra sentrum av synsfeltet og er proporsjonal med kvadratet på blenderdiameteren. Derfor er manifestasjonen av koma spesielt sterk i de såkalte "raske" (høy blenderåpning) Newton i kanten av synsfeltet.
Newtonske teleskoper er veldig populære i dag: de er veldig enkle og billige å produsere, noe som betyr at det gjennomsnittlige prisnivået for dem er mye lavere enn for de tilsvarende refraktorene. Men selve designet pålegger et slikt teleskop noen begrensninger: forvrengning av strålene som passerer gjennom et diagonalt speil forverrer oppløsningen til et slikt teleskop betydelig, og med en økning i diameteren til objektivet øker lengden på røret proporsjonalt. Som et resultat blir teleskopet for stort, og synsfeltet med et langt rør blir mindre. Faktisk produseres reflektorer med en diameter på mer enn 15 cm praktisk talt ikke, fordi. Ulempene med slike enheter vil være mer enn fordeler.
- Teleskop Synta Skywatcher 1309EQ2
Reflektor med en 130 mm objektivlinse på ekvatorialmontering. Maks forstørrelse 260. Innsikt 13.3 - Teleskop F800203M STURMAN
Reflektor med en 200 mm objektivlinse på ekvatorialmontering. Leveres med to okularer, månefilter, stativ og søkere. - Teleskop Meade Newton 6 LXD-75 f/5 med EC-fjernkontroll
En klassisk Newtonsk reflektor med en linsediameter på 150 mm og en nyttig forstørrelse på opptil 400x. Et teleskop for astronomientusiaster som setter pris på stor lysdiameter og stor blenderåpning. Et elektronisk drevet feste med timesporing muliggjør astrofotografering med lang eksponering.
Speilobjektiv(katadioptriske) teleskoper bruker både linser og speil, hvorved deres optiske design oppnår utmerket høyoppløselig bildekvalitet, mens hele strukturen består av svært korte bærbare optiske rør.
Teleskopparametere
Diameter og forstørrelse
Når du velger et teleskop, er det viktig å være klar over objektivets diameter, oppløsning, forstørrelse og kvaliteten på konstruksjon og komponenter.
Mengden lys som samles inn av et teleskop avhenger direkte av diameter(D) primærspeil eller linse. Mengden lys som passerer gjennom linsen er proporsjonal med området.
I tillegg til diameteren, er egenskapen til linsen viktig verdi relativ boring(A), lik forholdet mellom diameter og brennvidde (det kalles også blenderforhold).
Relativt fokus kalt den gjensidige av den relative blenderåpningen.
Tillatelse- er muligheten til å vise detaljer - dvs. jo høyere oppløsning, jo bedre bilde. Et høyoppløselig teleskop er i stand til å skille to fjerne nærobjekter, mens et teleskop med lav oppløsning bare vil se ett, blandet av de to, objektet. Stjerner er punktkilder til lys, så de er vanskelige å observere, og bare diffraksjonsbildet av en stjerne kan sees i et teleskop som en skive med en ring av lys rundt seg. Offisielt er den maksimale oppløsningen til et visuelt teleskop minimum vinkelavstand mellom et par stjerner med samme lysstyrke, når de fortsatt er synlige ved tilstrekkelig forstørrelse og fravær av interferens fra atmosfæren separat. Denne verdien for gode instrumenter er omtrent lik 120/D buesekunder, der D er teleskopets blenderåpning (diameter) i mm.
Forstørrelser teleskopet skal ligge i området fra D/7 til 1,5D, der D er blenderdiameteren til teleskopobjektivet. Det vil si at for et rør med en diameter på 100 mm, må okularer velges slik at de gir forstørrelser fra 15x til 150x.
Med en numerisk forstørrelse lik objektivets diameter, uttrykt i millimeter, vises de første tegnene på et diffraksjonsmønster, og ytterligere økning i forstørrelsen vil bare forringe bildekvaliteten, og forhindre at fine detaljer kan skilles. I tillegg er det verdt å huske jitter fra teleskopet, atmosfærisk turbulens, etc. Derfor, når man observerer Månen og planetene, brukes vanligvis ikke forstørrelser som overstiger 1,4 D - 1,7 D. Uansett bør et godt instrument "trekke" opp til 1,5 D uten vesentlig forringelse av bildekvaliteten. Refraktorer gjør dette best, og reflektorer med sin sentrale skjerming kan ikke lenger fungere trygt ved slike forstørrelser, derfor er det ikke tilrådelig å bruke dem til å observere månen og planetene.
Den øvre grensen for rasjonelle forstørrelser bestemmes empirisk og er relatert til påvirkningen av diffraksjonsfenomener (med økende forstørrelse avtar størrelsen på utgangspupillen til teleskopet - dens utgangsåpning). Det viste seg at den høyeste oppløsningen oppnås med utgangspupiller mindre enn 0,7 mm, og en ytterligere økning i forstørrelsen fører ikke til en økning i antall detaljer. Tvert imot, et løst, uklart og dunkelt bilde skaper en illusjon av reduserte detaljer. Store forstørrelser på 1,5D gir mening som mer behagelige, spesielt for personer med synshemninger og kun for skarpe kontrastobjekter.
Den nedre grensen for et rimelig område av forstørrelser bestemmes av det faktum at forholdet mellom linsediameteren og utgangspupillens diameter (dvs. diameteren til lysstrålen som kommer ut fra okularet) er lik forholdet mellom brennviddene deres, dvs. øke. Hvis diameteren på strålen som kommer ut av okularet overstiger diameteren til observatørens pupill, vil noen av strålene kuttes av, og observatørens øye vil se mindre lys – og en mindre del av bildet.
Følgende serie med anbefalte forstørrelser 2D, 1,4D, 1D, 0,7D, D/7 kommer derfor frem. En forstørrelse på D/2..D/3 er nyttig for å observere klynger i vanlige størrelser og dunkle tåkeobjekter.
ridedyr
Teleskopfeste- den delen av teleskopet som det optiske røret er festet til. Lar deg rette den til det observerte området av himmelen, sikrer stabiliteten til installasjonen i arbeidsstilling, bekvemmeligheten av å utføre observasjoner av forskjellige typer. Festet består av en base (eller søyle), to innbyrdes perpendikulære akser for å dreie teleskoprøret, et drev og et system for å måle rotasjonsvinklene.
PÅ ekvatorial montering den første aksen er rettet mot verdens pol og kalles polar (eller time) aksen, og den andre ligger i ekvatorplanet og kalles deklinasjonsaksen; et teleskoprør er festet til den. Når teleskopet roteres rundt 1. akse, endres timevinkelen med en konstant deklinasjon; når den roteres rundt 2. aksen, endres deklinasjonen ved en konstant timevinkel. Hvis teleskopet er montert på et slikt feste, utføres sporing av et himmellegeme som beveger seg på grunn av himmelens tilsynelatende døgnrotasjon ved å rotere teleskopet med konstant hastighet rundt en polar akse.
PÅ asimutfeste den første aksen er vertikal, og den andre, som bærer røret, ligger i horisontplanet. Den første aksen brukes til å rotere teleskopet i asimut, den andre - i høyden (senitavstand). Når man observerer stjerner med et teleskop montert på et asimutfeste, må det roteres kontinuerlig og med høy grad av nøyaktighet rundt to akser samtidig, og med hastigheter som varierer i henhold til en kompleks lov.
Brukte bilder fra www.amazing-space.stsci.edu