Bago lumipat sa paglalarawan ng mga sistema at disenyo ng mga teleskopyo, pag-usapan muna natin ang tungkol sa terminolohiya, upang sa hinaharap ay walang mga katanungan kapag pinag-aaralan ang mga instrumentong pang-astronomiya. Kaya, simulan natin…
Hindi mahalaga kung gaano kakaiba ito sa isang tao na hindi pamilyar sa astronomiya, ang pangunahing bagay sa mga teleskopyo ay hindi ang pagpapalaki, ngunit ang diameter ng entrance hole ( mga siwang), kung saan pumapasok ang liwanag sa device. Kung mas malaki ang aperture ng teleskopyo, mas maraming liwanag ang makokolekta nito at mas malabong mga bagay na makikita nito. Sinusukat sa mm. Itinalaga D.
Ang susunod na parameter ng teleskopyo ay Focal length. Focal length ( F) - ang distansya kung saan ang mga object lens o ang pangunahing salamin ng teleskopyo ay bumubuo ng isang imahe ng mga naobserbahang bagay. Sinusukat din sa mm. Ang mga eyepiece, bilang mga device na binubuo ng mga lente, ay mayroon ding sariling focal length ( f). Pagpapalaki ng teleskopyo maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng paghahati ng focal length ng teleskopyo sa focal length ng eyepiece na ginamit. Kaya, sa pamamagitan ng pagpapalit ng eyepieces, maaari kang makakuha ng iba't ibang mga magnification. Ngunit ang kanilang bilang ay hindi maaaring maging walang hanggan. Limitado din ang pinakamataas na limitasyon ng magnification para sa bawat teleskopyo. Tulad ng ipinapakita sa pagsasanay, ito ay katumbas sa karaniwan sa dalawang beses ang diameter ng teleskopyo. Yung. Kung mayroon kaming isang teleskopyo na may diameter na 150 mm, kung gayon ang maximum na magnification na maaaring makuha dito ay humigit-kumulang tatlong daang beses - 300x. Kung magtatakda ka ng matataas na pag-magnify, ang kalidad ng larawan ay lalala nang husto.

Isa pang termino - kamag-anak na siwang. Ang relatibong aperture ay ang ratio ng diameter ng lens sa focal length nito. Ito ay nakasulat bilang 1/4 o 1/9. Kung mas maliit ang numerong ito, mas mahaba ang tubo ng ating teleskopyo (mas malaki ang focal length).
Paano natin malalaman kung anong laki ng mga bituin ang makikita sa limitasyon gamit ang ating teleskopyo?
At para dito kakailanganin namin ng ilang simpleng mga formula -
Limitahan ang magnitude m= 2 + 5 log D, kung saan ang D ay ang diameter ng teleskopyo sa mm.
Ang pinakamataas na resolution ng teleskopyo (i.e. kapag ang dalawang bituin ay hindi pa nagsasama sa isang punto) ay
r= 140 / D, kung saan ang D ay ipinahayag sa mm.
Ang mga formula na ito ay may bisa lamang para sa perpektong pagmamasid sa mga kondisyon sa isang walang buwan na gabi na may magandang kapaligiran. Sa katotohanan, mas malala ang sitwasyon sa mga parameter na ito.

Ngayon ay magpatuloy tayo sa pag-aaral ng mga sistema ng teleskopyo. Sa buong kasaysayan ng astronomiya, isang malaking bilang ng mga optical telescope na disenyo ang naimbento. Ang lahat ng mga ito ay nahahati sa tatlong pangunahing uri -
Mga teleskopyo ng lens ( mga refractor). Ang kanilang lens ay isang lens o isang sistema ng mga lente.
Mga salamin na teleskopyo ( mga reflector). Sa mga teleskopyo na ito, ang liwanag na pumapasok sa tubo ay unang nakukuha ng pangunahing salamin.
Mga teleskopyo ng mirror lens ( catadioptric). Ginagamit nila ang parehong mga optical na elemento upang mabawi ang mga disadvantages ng parehong mga nakaraang sistema.
Ang lahat ng mga sistema ay hindi perpekto;
Diagram ng mga pangunahing sistema ng teleskopyo -

Suriin natin ang aparato ng teleskopyo. Ang sumusunod na ilustrasyon ay nagpapakita ng lahat ng mga detalye ng isang maliit na amateur device -

Narinig na natin ang tungkol sa mapagpapalit na eyepieces. Para sa kaginhawaan ng mga obserbasyon sa malapit-zenith na rehiyon, ang mga refracting telescope, pati na rin ang mga instrumento ng mirror-lens, ay kadalasang gumagamit ng zenith prisms o salamin. Sa kanila, ang landas ng mga sinag ay nagbabago ng siyamnapung degree at ang tagamasid ay nagiging mas komportable kapag gumagawa ng mga obserbasyon (hindi mo kailangang itaas ang iyong ulo o umakyat sa ilalim ng teleskopyo). Ang bawat isa o mas kaunting angkop na teleskopyo ay mayroon naghahanap. Ito ay isang hiwalay na maliit na lens device na may mababang magnification - at, nang naaayon, isang malaking field of view. (Kung mas malaki ang magnification ng device, mas maliit ang field of view). Ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang maginhawang maghangad sa nais na lugar ng kalangitan, at pagkatapos ay suriin ito sa pamamagitan ng teleskopyo mismo, gamit ang mataas na pag-magnify. Naturally, bago gumawa ng mga obserbasyon, kailangan mong gamitin ang mga turnilyo na nag-clamp sa finder tube upang ayusin ito upang ito ay coaxial sa mismong teleskopyo. Sa pamamagitan ng paraan, ito ay mas maginhawang gawin ito gamit ang isang maliwanag na bituin o planeta.
Fine finishing knobs nagsisilbi upang ayusin ang pagturo sa isang bagay. Mga fastener ang mga paggalaw sa kahabaan ng mga palakol ay nagsisilbing ayusin ang ating teleskopyo sa napiling posisyon. Kapag nagsimula ang pagturo, ang mga clamp (preno) ay pinakawalan at ang teleskopyo ay iikot sa nais na direksyon. Ang posisyon ng teleskopyo ay pagkatapos ay naayos gamit ang mga preno, at pagkatapos, sa pagtingin sa eyepiece, ang teleskopyo ay tiyak na nakahanay sa bagay gamit ang mga pinong adjustment knobs.
Ang buong hanay ng mga bahagi kung saan ang teleskopyo ay naka-mount at sa tulong ng kung saan ito ay pinaikot ay tinatawag pry bar.
Mayroong dalawang uri ng mga mount: azimuthal at equatorial. Umakyat si Azimuth paikutin sa paligid ng dalawang palakol, ang isa ay parallel sa abot-tanaw, at ang isa pa, ayon sa pagkakabanggit, patayo sa una. Yung. ang pag-ikot ay isinasagawa sa paligid ng mga palakol - azimuth at altitude sa itaas ng abot-tanaw. Ang mga Azimuth mount ay mas compact at maginhawa para sa paggamit kapag nagmamasid sa mga terrestrial na bagay.
Ang pangunahing astronomical mount ay tinatawag ekwador. Ito ay maginhawa kapag sinusubaybayan ang mga celestial na bagay, pati na rin kapag itinuturo ang mga ito gamit ang mga celestial na coordinate. Ito ay maginhawa upang mabayaran ang pag-ikot ng Earth, na kung saan ay lalo na kapansin-pansin sa mataas na magnifications (huwag kalimutan na ang ating Earth ay umiikot at ang larawan ng kalangitan ay patuloy na gumagalaw sa gabi). Kung ikinonekta mo ang isang simpleng motor na tumatakbo sa bilis ng bituin sa isang equatorial mount, kung gayon ang pag-ikot ng Earth ay patuloy na mababayaran. Yung. ang tagamasid ay hindi na kailangang patuloy na ayusin ang bagay gamit ang mga fine motion knobs. Sa isang bundok sa ekwador, upang mabayaran ang paggalaw ng kalangitan sa gabi, kailangan mo lamang higpitan ang hawakan sa isa sa mga palakol. Sa isang azimuth mount, palagi mong kailangang ayusin ang teleskopyo kasama ang parehong mga palakol, na hindi palaging maginhawa.
Isaalang-alang natin ang aparato para sa isang equatorial mount ayon sa diagram -

Sa isang ekwador na bundok, ang isa sa mga palakol ay nakaharap sa celestial pole (sa hilagang hemisphere ito ay matatagpuan malapit sa North Star). Ang iba pang axis, na tinatawag na declination axis, ay patayo dito. Alinsunod dito, sa pamamagitan ng pag-ikot ng teleskopyo sa paligid ng bawat isa sa mga palakol, binabago natin ang posisyon nito sa celestial coordinate system. Upang mabayaran ang pang-araw-araw na pag-ikot ng Earth, sapat na upang paikutin ang ating teleskopyo sa paligid ng isang axis na nakadirekta patungo sa celestial celestial pole.
Paano ayusin ang direksyon ng axis sa celestial pole? Kailangan mong hanapin ang North Star at i-rotate ang device gamit ang isang axis na patayo sa mga counterweight(Kinakailangan ang mga ito upang balansehin ang bigat ng tubo ng teleskopyo), sa direksyon ng Polar. Ang taas ng celestial pole ng mundo, tulad ng naaalala natin, ay palaging pare-pareho at katumbas ng latitude ng pagmamasid. Upang ayusin ang axis na ito sa taas, sapat na upang itakda ang latitude nang isang beses sa latitude scale gamit ang naaangkop na mga turnilyo. Sa hinaharap, ang mga tornilyo na ito ay hindi na maaaring hawakan (maliban kung, siyempre, lumipat ka upang manirahan sa ibang mga rehiyon). Ito ay sapat na upang i-orient ang axis sa pamamagitan ng pag-on sa bundok sa azimuth (parallel sa abot-tanaw) upang ito ay nakaharap sa Polyarnaya. Magagawa mo ito gamit ang compass, ngunit mas tumpak na gawin ito gamit ang Polar.
Kung mayroon tayong isang mas o hindi gaanong seryosong bundok, kung gayon para sa mas tumpak na pagturo sa celestial pole ng mundo mayroon itong built-in tagahanap ng poste. Sa loob nito, sa background ng imahe, ang kaukulang mga marka ay makikita, sa tulong kung saan maaari mong linawin ang posisyon ng celestial pole na may kaugnayan sa Polar Star (tandaan na ang Polar Star ay matatagpuan malapit sa celestial pole , ngunit hindi eksakto dito!).
Ayon sa larawan na nakikita natin sa pamamagitan ng eyepiece ng isang teleskopyo... Dahil ang lahat ng tao ay may iba't ibang paningin, upang makakuha ng isang magandang imahe ay kinakailangan na ituon ang imahe. Ginagawa ito gamit ang tagatutok- mga pares ng mga round handle sa parehong axis, na matatagpuan patayo sa eyepiece. Sa pamamagitan ng pag-ikot ng mga focuser knobs, ginagalaw mo ang pagpupulong ng eyepiece nang pabalik-balik hanggang sa makuha ang isang katanggap-tanggap na imahe (ibig sabihin, mas matalas). Para sa mga aparatong mirror-lens, ang pagtutok ay isinasagawa gamit ang isang hawakan na gumagalaw sa pangunahing salamin. Dapat mong hanapin ito mula sa likurang dulo ng tubo, hindi rin malayo sa pagpupulong ng eyepiece.

Well, at sa wakas, ilang mga tip para sa mga nagsisimula gumamit ng teleskopyo sa unang pagkakataon...

Mga kinakailangang pagkakasunud-sunod ng mga aksyon gamit ang isang teleskopyo na dapat tandaan...
Setup ng Finder.
Dapat kang pumili ng ilang maliwanag na bagay sa kalangitan - isang maliwanag na bituin o, mas mabuti pa, isang planeta. Itinuturo namin ang teleskopyo dito, na dati nang na-install ang eyepiece na nagbibigay ng pinakamahina na pag-magnification (ibig sabihin, ang eyepiece na may pinakamahabang focal length). Upang mabilis na ma-zero in sa isang bagay, dapat mong tingnan ang tubo ng teleskopyo. Nang mahuli ang larawan ng ating planeta o bituin sa eyepiece, ini-lock natin ang ating teleskopyo gamit ang mga axial clamp, at pagkatapos ay isentro ang bagay sa eyepiece gamit ang fine-tuning knobs.
Susunod na tumingin kami sa finder. Sa pamamagitan ng pagpihit sa mga turnilyo na nagse-secure sa finder tube, tinitiyak namin na ang imahe ng aming bagay ay lilitaw sa field of view ng finder at eksaktong nakatayo sa crosshair.
Kung nagsagawa kami ng operasyon nang masyadong mahaba (nangyayari ito sa unang pagkakataon), sulit na tingnan muli ang pangunahing aparato at ibalik ang aming planeta (bituin) sa gitna, na, dahil sa pag-ikot ng Earth (at para sa amin, ang pag-ikot ng buong larawan sa kalangitan) ay maaaring pumunta sa gilid. Pagkatapos ay tinitingnan namin muli ang imahe sa finder at ginagamit ang mga turnilyo ng finder upang itama ang error sa pag-install (itinakda namin ang bagay sa crosshair). Ngayon ang aming finder at teleskopyo ay coaxial.
Sa isip, siyempre, maaari kang mag-install ng isang eyepiece na may mas mataas na magnification (na may mas maikling focal length) sa teleskopyo at ulitin ang buong pamamaraan na inilarawan muli - ang katumpakan ng aming finder tuning ay tataas nang malaki. Ngunit sa unang pagtataya, sapat na ang isang operasyon.
Pagkatapos nito maaari mong obserbahan. Ito ay sapat na upang ayusin ang pagkakahanay ng teleskopyo at tagahanap nang isang beses sa simula ng mga obserbasyon.
Kasunod: Itinuro namin ang teleskopyo - tingnan at ayusin ang tagahanap.
pumunta tayo sa obserbasyon...
Pag-target sa isang bagay.
Inilalabas namin ang mga lock ng pag-ikot sa parehong mga palakol (preno) at, malayang umiikot sa tubo ng teleskopyo, i-on ito sa direksyon na kailangan namin, humigit-kumulang na itinuturo ito sa direksyon ng bagay. Sa pagtingin sa tagahanap, nakita namin ang bagay, pinihit ang tubo gamit ang aming mga kamay, at pagkatapos ay inaayos ito gamit ang mga preno (huwag kalimutan!), Gamit ang mga fine-tuning knobs dinadala namin ang imahe nito sa gitna ng crosshair. Ngayon, kung tumpak nating naayos ang pagkakahanay ng finder at ng telescope tube, ang imahe ng bagay ay dapat makita sa pamamagitan ng telescope eyepiece. Tinitingnan namin ang eyepiece at muling ginagamit ang mga pinong adjustment knobs upang isentro ang bagay sa larangan ng view. Lahat! Maaari mong humanga sa aming bagay at ipakita ito sa iba.
Kasunod: Nilalayon namin ang tagahanap at tumitingin sa teleskopyo.
Araw-araw na paggalaw ng kalangitan.
Kung mayroon kang isang teleskopyo na walang drive (motor) na nagbibigay-daan sa iyo upang mabayaran ang paggalaw ng kalangitan, kailangan mong tandaan na pagkaraan ng ilang oras ang bagay ay "tumakas" mula sa larangan ng view ng teleskopyo. Samakatuwid, kung ikaw ay nagambala nang ilang sandali, kung gayon, malamang, kapag tumingin ka sa eyepiece, wala kang makikita doon. Kung mayroon kang equatorial mount (na may direksyon na dating nakatakda sa celestial pole), sapat na upang iikot ang fine-tuning knob kasama ang kanang axis ng pag-akyat sa isang tiyak na anggulo (o maaaring isang pag-ikot) upang ang bagay ay bumalik sa "lugar" nito.
Kung mayroon kang isang azimuth mount, kung gayon ito ay medyo mas kumplikado - kakailanganin mong i-on ang mga knobs sa parehong mga palakol, at kung hindi mo alam kung saan eksakto kung saan maaaring lumipat ang bagay, pagkatapos ay mas mahusay na tingnan ang tagahanap at ibalik ang bagay sa crosshair, tinitingnan ang eyepiece ng aming finder.
Larawan sa pamamagitan ng teleskopyo eyepiece.
Kung naglalayon ka sa isang bagay at nakakita ng malabo na imahe (o wala talaga), hindi ito nangangahulugan na ang teleskopyo ay "masama" o na ang bagay ay wala sa larangan ng pagtingin. Huwag kalimutang mag-focus!
Sa malamig na panahon, dapat kang maghintay hanggang lumamig ang isang teleskopyo na dinala mula sa isang mainit na silid. Ang mga daloy ng mainit na hangin ay lubos na sumisira sa imahe. Kung mas malaki ang teleskopyo, mas mabagal ang paglamig nito. Ito ay lalong mahalaga para sa mga system na may saradong tubo - halimbawa, mga mirror-lens device.
Medyo spoiled ang image at atmosphere. Dahil sa kaguluhan sa atmospera, haze, at pag-iilaw mula sa mga ilaw sa kalye, mahirap suriin ang mga bagay nang detalyado.
Sa wakas, dapat itong tandaan walang espesyal na filter ilagay sa harap na dulo ng teleskopyo tube (lens para sa refractor, bukas na bahagi para sa reflector) sa anumang kaso Hindi mo maituturo ang teleskopyo sa Araw!!! Ito ay puno ng pagkawala ng paningin. Hindi rin makakatulong ang dami ng pinausukang baso. Ikaw din dapat bantayan ang mga bata upang hindi nila ibaling ang aparato patungo sa Araw nang walang pangangasiwa ng magulang.
Tandaan - para sa pagmamasid sa Araw, mayroong mga espesyal na filter (solar filter) na nagpapadala ng isang hindi gaanong bahagi ng liwanag mula sa ating bituin, para sa komportableng pagmamasid dito.

Paano pumili ng teleskopyo, anong uri ng teleskopyo ang pipiliin, ay isang hiwalay na pag-uusap at tatalakayin natin ito minsan sa ibang post.

itutuloy …

Ang prinsipyo ng isang teleskopyo ay hindi upang palakihin ang mga bagay, ngunit upang mangolekta ng liwanag. Kung mas malaki ang sukat ng pangunahing elemento ng pagtitipon ng liwanag - isang lens o salamin, mas maraming liwanag ang papasok dito. Mahalaga, ito ay ang kabuuang dami ng liwanag na nakolekta na sa huli ay tumutukoy sa antas ng detalyeng nakikita - ito man ay isang malayong tanawin o ang mga singsing ng Saturn. Bagama't mahalaga ang magnification, o kapangyarihan, para sa isang teleskopyo, hindi ito kritikal sa pagkamit ng antas ng detalye.

Ang mga teleskopyo ay patuloy na nagbabago at nagpapabuti, ngunit ang prinsipyo ng pagpapatakbo ay nananatiling pareho.

Kinokolekta ng teleskopyo at tinutuon ang liwanag

Kung mas malaki ang convex lens o concave mirror, mas maraming liwanag ang pumapasok dito. At kapag mas maraming liwanag ang pumapasok, mas malalayong bagay ang pinapayagan nitong makita mo. Ang mata ng tao ay may sariling convex lens (lens), ngunit ang lens na ito ay napakaliit, kaya nakakakuha ito ng kaunting liwanag. Ang isang teleskopyo ay nagpapahintulot sa iyo na makakita ng mas tumpak dahil ang salamin nito ay may kakayahang mangolekta ng mas maraming liwanag kaysa sa mata ng tao.

Ang teleskopyo ay nakatutok sa mga light ray at lumilikha ng isang imahe

Upang lumikha ng isang malinaw na imahe, kinokolekta ng mga lente at salamin ng teleskopyo ang mga nakunan na sinag sa isang punto - ang pokus. Kung ang liwanag ay hindi nakatutok sa isang punto, ang imahe ay magiging malabo.

Mga uri ng teleskopyo

Maaaring hatiin ang mga teleskopyo ayon sa paraan ng kanilang paggana sa liwanag sa "lens", "mirror" at pinagsama - mirror-lens telescope.

Ang mga refractor ay mga teleskopyo na nagre-refract. Ang liwanag sa naturang teleskopyo ay kinokolekta gamit ang isang biconvex lens (sa katunayan, ito ay ang lens ng teleskopyo). Sa mga amateur na instrumento, ang pinakakaraniwang achromat ay kadalasang dalawang-lens, ngunit mayroon ding mga mas kumplikado. Ang isang achromatic refractor ay binubuo ng dalawang lens - isang pagkolekta at isang diverging, na ginagawang posible upang mabayaran ang mga spherical at chromatic aberrations - sa madaling salita, mga distortion sa daloy ng liwanag kapag dumadaan sa lens.

Isang maliit na kasaysayan:

Ang refractor ni Galileo (na nilikha noong 1609) ay gumamit ng dalawang lente upang mangolekta ng mas maraming liwanag ng bituin hangga't maaari. at hayaang makita ito ng mata ng tao. Ang liwanag na dumadaan sa isang spherical mirror ay bumubuo ng isang imahe. Ginagawang malabo ng spherical lens ni Galileo ang larawan. Bilang karagdagan, ang naturang lens ay nagde-decompose ng liwanag sa mga bahagi ng kulay, kung kaya't ang isang malabo na kulay na lugar ay nabuo sa paligid ng makinang na bagay. Samakatuwid, ang convex spherical lens ay nangongolekta ng starlight, at ang concave lens na kasunod nito ay ibinalik ang nakolektang light rays pabalik sa parallel, na ginagawang posible na maibalik ang kalinawan at kalinawan sa naobserbahang imahe.

Keppler Refractor (1611)

Ang anumang spherical lens ay nagre-refract ng mga light ray, na nagde-defocus sa mga ito at nagpapalabo ng larawan. Ang spherical Keppler lens ay may mas kaunting curvature at mas mahabang focal length kaysa sa Galilean lens. Samakatuwid, ang mga nakatutok na punto ng mga sinag na dumadaan sa naturang lens ay mas malapit sa isa't isa, na ginagawang posible na bawasan, ngunit hindi ganap na alisin, ang mga pagbaluktot ng imahe. Sa katunayan, si Keppler mismo ay hindi lumikha ng gayong teleskopyo, ngunit ang mga pagpapabuti na kanyang iminungkahi ay may malakas na impluwensya sa karagdagang pag-unlad ng mga refractor.

Achromatic refractor

Ang isang achromatic refractor ay nakabatay sa teleskopyo ng Keppler, ngunit sa halip na isang spherical lens, ito ay gumagamit ng dalawang lens ng iba't ibang mga curvature. Ang liwanag na dumadaan sa dalawang lente na ito ay nakatutok sa isang punto, i.e. Iniiwasan ng pamamaraang ito ang parehong chromatic at spherical aberration.

• Teleskopyo Sturman F70076
  Isang simple at magaan na refractor para sa mga nagsisimula na may 50mm objective lens. Magnification - 18*,27*,60*,90*. Nilagyan ito ng dalawang eyepieces - 6 mm at 20 mm. Maaaring gamitin bilang pipe dahil hindi nito binabaligtad ang imahe. Sa isang azimuth bracket.
• > Konus KJ-7 teleskopyo
  60 mm long-focus refractor telescope sa isang German (equatorial) mount. Maximum magnification - 120x. Angkop para sa mga bata at nagsisimulang astronomo.
• Teleskopyo MEADE NGC 70/700mm AZ
  Isang klasikong refractor na may diameter na 70 mm at isang maximum na kapaki-pakinabang na magnification na hanggang 250*. May kasamang tatlong eyepieces, prism at mount. Binibigyang-daan kang obserbahan ang halos lahat ng mga planeta ng Solar System at malabong mga bituin hanggang sa magnitude 11.3.
• Telescope Synta Skywatcher 607AZ2
  Isang klasikong refractor sa isang AZ-2 azimuth mount sa isang aluminum tripod at ang kakayahang i-micro-scale ang teleskopyo sa taas. Lens diameter 60 mm, maximum magnification 120 beses, penetrating power 11 (magnitude). Timbang 5 kg.
• Telescope Synta Skywatcher 1025AZ3
  Isang magaan na refractor na may alt-azimuth mount AZ-3 sa isang aluminum tripod na may micrometer na gabay ng teleskopyo sa magkabilang axes. Maaaring gamitin bilang telephoto lens para sa karamihan ng mga DSLR camera para kunan ng larawan ang malalayong bagay. Lens diameter 100 mm, focal length 500 mm, penetrating power 12 (magnitude). Timbang 14 kg.

Reflector ay anumang teleskopyo na ang lens ay binubuo lamang ng mga salamin. Ang mga reflector ay mga reflective telescope, at ang imahe sa naturang mga teleskopyo ay lumilitaw sa kabilang panig ng optical system kaysa sa mga refractor.

Isang maliit na kasaysayan

Sinasalamin ni Gregory ang teleskopyo (1663)

Ipinakilala ni James Gregory ang isang ganap na bagong teknolohiya sa paggawa ng mga teleskopyo sa pamamagitan ng pag-imbento ng teleskopyo na may parabolic primary mirror. Ang imahe na maaaring obserbahan sa pamamagitan ng naturang teleskopyo ay libre mula sa parehong spherical at chromatic aberrations.

Newton's reflector (1668)

Gumamit si Newton ng isang metal na pangunahing salamin upang mangolekta ng liwanag at isang kasunod na gabay na salamin na nagre-redirect ng mga sinag ng liwanag sa eyepiece. Sa ganitong paraan, posible na makayanan ang chromatic aberration - dahil sa halip na mga lente, ang teleskopyo na ito ay gumagamit ng mga salamin. Ngunit naging malabo pa rin ang larawan dahil sa spherical curvature ng salamin.

Hanggang ngayon, ang isang teleskopyo na ginawa ayon sa pamamaraan ni Newton ay madalas na tinatawag na reflector. Sa kasamaang palad, hindi ito libre sa mga aberasyon. Medyo sa gilid ng axis, nagsisimulang lumitaw ang coma (non-isoplanatism) - isang aberration na nauugnay sa hindi pantay na paglaki ng iba't ibang annular zone ng aperture. Ang koma ay humahantong sa katotohanan na ang nakakalat na lugar ay mukhang isang projection ng isang kono - ang matalim at pinakamaliwanag na bahagi patungo sa gitna ng larangan ng view, mapurol at bilugan ang layo mula sa gitna. Ang laki ng scattering spot ay proporsyonal sa layo mula sa gitna ng field of view at proporsyonal sa square ng aperture diameter. Samakatuwid, ang pagpapakita ng pagkawala ng malay ay lalong malakas sa tinatawag na "mabilis" (mataas na siwang) Newton sa gilid ng larangan ng pagtingin.

Ang mga teleskopyo ng Newton ay napakapopular pa rin ngayon: ang mga ito ay napaka-simple at mura sa paggawa, na nangangahulugang ang kanilang mga average na presyo ay mas mababa kaysa sa mga kaukulang refractor. Ngunit ang disenyo mismo ay nagpapataw ng ilang mga limitasyon sa naturang teleskopyo: ang mga pagbaluktot ng mga sinag na dumadaan sa diagonal na salamin ay kapansin-pansing nagpapalala sa resolusyon ng naturang teleskopyo, at habang ang diameter ng lens ay tumataas, ang haba ng tubo ay tumataas nang proporsyonal. Bilang resulta, ang teleskopyo ay nagiging masyadong malaki, at ang larangan ng pagtingin na may mahabang tubo ay nagiging mas maliit. Sa totoo lang, ang mga reflector na may diameter na higit sa 15 cm ay halos hindi ginawa, dahil... Ang mga naturang device ay magkakaroon ng mas maraming disadvantages kaysa sa mga pakinabang.

• Telescope Synta Skywatcher 1309EQ2
  Reflector na may diameter ng lens na 130 mm sa isang equatorial mount. Maximum magnification 260. Insight 13.3
• Teleskopyo F800203M STURMAN
  Reflector na may diameter ng lens na 200 mm sa isang equatorial mount. May kasamang dalawang eyepiece, moon filter, tripod at viewfinder.
• Meade Newton 6 LXD-75 f/5 telescope na may EC remote control
  Isang klasikong Newtonian reflector na may diameter ng lens na 150 mm at isang kapaki-pakinabang na magnification na hanggang 400x Isang teleskopyo para sa mga mahilig sa astronomy na pinahahalagahan ang malaking diameter ng liwanag at mataas na ratio ng aperture. Nagbibigay-daan ang electronically driven mount na may clock tracking para sa mahabang exposure sa astrophotography.

Salamin-lens Gumagamit ang mga (catadioptric) na teleskopyo ng parehong mga lente at salamin upang makamit ang napakahusay na kalidad ng imahe na may mataas na resolution mula sa napakaikli, portable na optical tube.

Mga parameter ng teleskopyo

Diameter at magnification

Kapag pumipili ng teleskopyo, mahalagang malaman ang tungkol sa diameter ng lens, resolution, magnification, at kalidad ng konstruksiyon at mga bahagi.

Ang dami ng liwanag na nakolekta ng teleskopyo ay direktang nakasalalay sa diameter(D) ang pangunahing salamin o lens. Ang dami ng liwanag na dumadaan sa lens ay proporsyonal sa lugar nito.

Bilang karagdagan sa diameter, ang laki ng lens ay mahalaga para sa mga katangian nito. kamag-anak na butas(A), katumbas ng ratio ng diameter sa focal length (tinatawag ding aperture).

Kamag-anak na Pokus ay tinatawag na reciprocal ng relative aperture.

Pahintulot- ito ang kakayahang magpakita ng mga detalye - i.e. Kung mas mataas ang resolution, mas maganda ang imahe. Ang isang high-resolution na teleskopyo ay magagawang paghiwalayin ang dalawang malalayong, malapit na bagay, habang ang isang mababang-resolution na teleskopyo ay makakakita lamang ng isang pinaghalong bagay. Ang mga bituin ay mga puntong pinagmumulan ng liwanag, kaya mahirap silang obserbahan, at sa isang teleskopyo makikita mo lamang ang isang diffraction na imahe ng bituin sa anyo ng isang disk na may singsing ng liwanag sa paligid nito. Opisyal, ang maximum na resolution ng isang visual telescope ay ang pinakamababang angular na agwat sa pagitan ng isang pares ng mga bituin na may pantay na liwanag kapag nakikita pa rin ang mga ito sa sapat na paglaki at walang interference mula sa atmospera nang hiwalay. Ang halagang ito para sa mahuhusay na instrumento ay tinatayang katumbas ng 120/D arcsecond, kung saan ang D ay ang telescope aperture (diameter) sa mm.

Nadadagdagan Ang teleskopyo ay dapat nasa hanay mula D/7 hanggang 1.5D, kung saan ang D ay ang diameter ng aperture ng lens ng teleskopyo. Iyon ay, para sa isang tubo na may diameter na 100 mm, ang mga eyepiece ay dapat mapili upang magbigay sila ng mga magnification mula 15x hanggang 150x.

Sa isang magnification ayon sa numero na katumbas ng diameter ng lens, na ipinahayag sa millimeters, ang mga unang palatandaan ng isang pattern ng diffraction ay lilitaw, at ang karagdagang pagtaas sa magnification ay magpapalala lamang sa kalidad ng imahe, na ginagawang imposibleng makilala ang mga pinong detalye. Bilang karagdagan, ito ay nagkakahalaga ng pag-alala tungkol sa teleskopyo shake, atmospheric turbulence, atbp. Samakatuwid, kapag pinagmamasdan ang Buwan at mga planeta, ang mga magnification na lumalampas sa 1.4D - 1.7D ay karaniwang hindi ginagamit Sa anumang kaso, ang isang mahusay na instrumento ay dapat na "pull out" hanggang sa 1.5D nang walang makabuluhang degrading kalidad ng imahe. Ang mga refractors ay pinakamahusay na nakayanan ito, at ang mga reflector na may kanilang sentral na kalasag ay hindi na maaaring gumana nang mapagkakatiwalaan sa gayong mga pagpapalaki, samakatuwid, hindi ipinapayong gamitin ang mga ito para sa pagmamasid sa Buwan at mga planeta.

Ang pinakamataas na limitasyon ng rational magnification ay tinutukoy sa empirically at nauugnay sa impluwensya ng diffraction phenomena (habang tumataas ang magnification, ang laki ng exit pupil ng teleskopyo, ang exit aperture nito, bumababa). Ito ay naka-out na ang pinakamataas na resolution ay nakamit na may exit pupils na mas mababa sa 0.7 mm at ang karagdagang pagtaas sa magnification ay hindi humantong sa isang pagtaas sa bilang ng mga detalye. Sa kabaligtaran, ang isang maluwag, maulap at madilim na imahe ay lumilikha ng ilusyon ng pinababang detalye. Makabuluhan ang malalaking magnification ng 1.5D dahil mas komportable ang mga ito, lalo na para sa mga taong may kapansanan sa paningin at para lamang sa maliwanag at magkakaibang mga bagay.

Ang mas mababang limitasyon ng isang makatwirang saklaw ng pag-magnify ay tinutukoy ng katotohanan na ang ratio ng diameter ng lens sa exit pupil diameter (ibig sabihin, ang diameter ng light beam na lumalabas mula sa eyepiece) ay katumbas ng ratio ng kanilang focal length, i.e. pagtaas. Kung ang diameter ng sinag na lumalabas mula sa eyepiece ay lumampas sa diameter ng pupil ng observer, ang ilan sa mga sinag ay mapuputol, at ang mata ng observer ay makakakita ng mas kaunting liwanag - at isang mas maliit na bahagi ng imahe.

Kaya, lumalabas ang sumusunod na serye ng mga inirerekomendang magnification: 2D, 1.4D, 1D, 0.7D, D/7. Ang pag-magnify ng D/2..D/3 ay kapaki-pakinabang para sa pag-obserba ng normal na laki ng mga kumpol at dim nebulous na mga bagay.

Mga bundok

Pag-mount ng teleskopyo- ang bahagi ng teleskopyo kung saan naka-mount ang optical tube nito. Pinapayagan kang idirekta ito sa naobserbahang lugar ng kalangitan, tinitiyak ang katatagan ng pag-install nito sa posisyon ng pagtatrabaho, at ang kaginhawaan ng pagsasagawa ng iba't ibang uri ng mga obserbasyon. Ang mount ay binubuo ng isang base (o column), dalawang magkaparehong patayo na axes para sa pag-ikot ng telescope tube, isang drive at isang sistema para sa pagsukat ng mga anggulo ng pag-ikot.

SA bundok sa ekwador ang unang axis ay nakadirekta patungo sa celestial pole at tinatawag na polar (o oras) axis, at ang pangalawa ay nasa equatorial plane at tinatawag na declination axis; Ang tubo ng teleskopyo ay nakakabit dito. Kapag ang teleskopyo ay pinaikot sa paligid ng 1st axis, ang anggulo ng oras nito ay nagbabago nang may pare-parehong declination; kapag umiikot sa 2nd axis, nagbabago ang declination sa isang palaging anggulo ng oras. Kung ang teleskopyo ay naka-mount sa naturang bundok, ang pagsubaybay sa isang celestial body na gumagalaw dahil sa maliwanag na araw-araw na pag-ikot ng kalangitan ay isinasagawa sa pamamagitan ng pag-ikot ng teleskopyo sa isang pare-parehong bilis sa paligid ng isang polar axis.

SA bundok ng altazimuth ang unang axis ay patayo, at ang pangalawa, dala ang tubo, ay nasa pahalang na eroplano. Ang unang axis ay ginagamit upang paikutin ang teleskopyo sa azimuth, ang pangalawa - sa taas (zenith distance). Kapag nagmamasid sa mga bituin sa pamamagitan ng isang teleskopyo na naka-mount sa isang azimuthal mount, dapat itong tuloy-tuloy at may mataas na antas ng katumpakan na umiikot nang sabay-sabay sa paligid ng dalawang palakol, at sa bilis na nagbabago ayon sa isang kumplikadong batas.

Mga larawang ginamit mula sa www.amazing-space.stsci.edu

Ang teleskopyo ay isang astronomical optical instrument na idinisenyo para sa pag-obserba ng mga celestial body.
Ang teleskopyo ay may isang eyepiece, isang lens o isang pangunahing salamin at isang espesyal na tubo na nakakabit sa bundok, na, naman, ay naglalaman ng mga axes kung saan itinuturo ang object ng pagmamasid.

Noong 1609, binuo ni Galileo Galilei ang unang optical telescope sa kasaysayan ng tao. (Basahin ang tungkol dito sa aming website: Sino ang lumikha ng unang teleskopyo?).
Ang mga modernong teleskopyo ay may iba't ibang uri.

Reflector (salamin) na mga teleskopyo

Kung bibigyan namin sila ng pinaka-pinasimpleng paglalarawan, kung gayon ang mga ito ay mga device na may espesyal na malukong salamin na nangongolekta ng liwanag at nakatutok ito. Ang mga bentahe ng naturang mga teleskopyo ay kinabibilangan ng kadalian ng paggawa at magandang kalidad ng optika. Ang pangunahing kawalan ay nangangailangan ito ng kaunting pangangalaga at pagpapanatili kaysa sa iba pang mga uri ng teleskopyo.
Buweno, ngayon nang mas detalyado tungkol sa mga teleskopyo ng reflector.
Ang reflector ay isang teleskopyo na may salamin na lens na bumubuo ng isang imahe sa pamamagitan ng pagpapakita ng liwanag mula sa ibabaw ng salamin. Pangunahing ginagamit ang mga reflector para sa sky photography, photoelectric at spectral na pag-aaral, at hindi gaanong ginagamit para sa mga visual na obserbasyon.
Ang mga reflector ay may ilang mga pakinabang kaysa sa mga refractor (mga teleskopyo na may layunin ng lens), dahil walang chromatic aberration (pangkulay ng imahe); Ang pangunahing salamin ay mas madaling gawing mas malaki kaysa sa isang lens lens. Kung ang salamin ay walang spherical, ngunit isang parabolic na hugis, kung gayon ang spherical na hugis ay maaaring bawasan sa zero pagkaligaw(paglalabo ng mga gilid o gitna ng larawan). Ang paggawa ng mga salamin ay mas madali at mas mura kaysa sa mga lens ng lens, na ginagawang posible upang madagdagan ang diameter ng lens, at samakatuwid ay ang resolution ng teleskopyo. Mula sa isang handa na hanay ng mga salamin, ang mga amateur na astronomo ay maaaring lumikha ng isang gawang bahay na "Newtonian" na reflector. Ang kalamangan dahil sa kung saan ang sistema ay naging laganap sa mga amateurs ay ang kadalian ng paggawa ng mga salamin (ang pangunahing salamin sa kaso ng mga maliliit na kamag-anak na butas ay isang globo; ang isang patag na salamin ay maaaring maliit sa laki).

Newtonian system reflector

Ito ay naimbento noong 1662. Ang kanyang teleskopyo ang unang sumasalamin sa teleskopyo. Sa mga reflector, ang malaking salamin ay tinatawag na pangunahing salamin. Maaaring ilagay ang mga photographic plate sa eroplano ng pangunahing salamin upang kunan ng larawan ang mga bagay na makalangit.
Sa sistema ni Newton, ang lens ay isang malukong parabolic mirror, kung saan ang mga sinasalamin na sinag ay idinidirekta ng isang maliit na flat mirror papunta sa eyepiece na matatagpuan sa gilid ng tubo.
Larawan: Reflection ng mga signal na nagmumula sa iba't ibang direksyon.

Reflektor ng sistema ng Gregory

Ang mga sinag mula sa pangunahing malukong parabolic na salamin ay nakadirekta sa isang maliit na malukong elliptical na salamin, na sumasalamin sa kanila sa isang eyepiece na inilagay sa gitnang butas ng pangunahing salamin. Dahil ang elliptical mirror ay matatagpuan sa likod ng focus ng pangunahing salamin, ang imahe ay patayo, samantalang sa Newtonian system ito ay baligtad. Ang pagkakaroon ng pangalawang salamin ay nagpapataas ng focal length at sa gayon ay nagbibigay-daan para sa higit na pagpapalaki.

Reflektor ng Cassegrain

Dito ang pangalawang salamin ay hyperbolic. Naka-install ito sa harap ng focus ng pangunahing salamin at nagbibigay-daan sa iyo na gawing mas maikli ang reflector tube. Ang pangunahing salamin ay parabolic, walang spherical aberration, ngunit mayroong isang coma (ang imahe ng punto ay tumatagal ng anyo ng isang asymmetric scattering spot) - nililimitahan nito ang larangan ng view ng reflector.

Reflector ng Lomonosov-Herschel system

Dito, hindi tulad ng Newtonian reflector, ang pangunahing salamin ay nakatagilid sa paraang ang imahe ay nakatutok malapit sa entrance hole ng teleskopyo, kung saan inilalagay ang eyepiece. Ginawa ng sistemang ito na maalis ang mga intermediate na salamin at pagkawala ng liwanag sa kanila.

Ritchie-Chretien reflector

Ang sistemang ito ay isang pinahusay na bersyon ng Cassegrain system. Ang pangunahing salamin ay concave hyperbolic, at ang auxiliary mirror ay convex hyperbolic. Ang eyepiece ay naka-install sa gitnang butas ng hyperbolic mirror.
Kamakailan, ang sistemang ito ay malawakang ginagamit.
Mayroong iba pang mga reflex system: Schwarzschild, Maksutov at Schmidt (mirror-lens system), Mersen, Nessmith.

Kakulangan ng mga reflector

Ang kanilang mga tubo ay bukas sa mga agos ng hangin na sumisira sa ibabaw ng mga salamin. Dahil sa pagbabagu-bago ng temperatura at mekanikal na pag-load, bahagyang nagbabago ang hugis ng mga salamin, at dahil dito, lumalala ang kakayahang makita.
Ang isa sa pinakamalaking reflector ay matatagpuan sa Mount Palomar Astronomical Observatory sa Estados Unidos. Ang salamin nito ay may diameter na 5 m Ang pinakamalaking astronomical reflector sa mundo (6 m) ay matatagpuan sa Special Astrophysical Observatory sa North Caucasus.

Teleskopyo ng refractor (teleskopyo ng lens)

Mga refractor- Ito ay mga teleskopyo na may layunin ng lens na bumubuo ng imahe ng mga bagay sa pamamagitan ng pag-refract ng mga light ray.
Ito ang kilalang klasikong mahabang teleskopyo sa anyo ng isang spyglass na may malaking lens (layunin) sa isang dulo at isang eyepiece sa kabilang dulo. Ginagamit ang mga refractor para sa visual, photographic, spectral at iba pang mga obserbasyon.
Ang mga refractor ay karaniwang itinayo ayon sa sistema ng Kepler. Ang angular vision ng mga teleskopyo na ito ay maliit, hindi lalampas sa 2º. Ang lens ay karaniwang dalawang-lens.
Ang mga lente sa maliliit na refractor lens ay kadalasang nakagapos upang mabawasan ang pagsiklab at pagkawala ng liwanag. Ang mga ibabaw ng mga lente ay napapailalim sa espesyal na paggamot (patong ng optika), bilang isang resulta kung saan ang isang manipis na transparent na pelikula ay nabuo sa salamin, na makabuluhang binabawasan ang pagkawala ng liwanag dahil sa pagmuni-muni.
Ang pinakamalaking refractor sa mundo sa Yerkes Astronomical Observatory sa USA ay may lens na may diameter na 1.02 m Ang isang refractor na may diameter ng lens na 0.65 m ay naka-install sa Pulkovo Observatory.

Mga teleskopyo ng mirror-lens

Ang isang mirror-lens telescope ay idinisenyo upang kunan ng larawan ang malalaking bahagi ng kalangitan. Ito ay naimbento noong 1929 ng Aleman na optiko na si B. Schmidt. Ang mga pangunahing bahagi dito ay isang spherical mirror at isang Schmidt correction plate na naka-install sa gitna ng curvature ng salamin. Salamat sa posisyon na ito ng plate ng pagwawasto, ang lahat ng mga sinag ng mga sinag na dumadaan dito mula sa iba't ibang bahagi ng kalangitan ay pantay na may kaugnayan sa salamin, bilang isang resulta kung saan ang teleskopyo ay libre mula sa mga aberration ng mga optical system. Ang spherical aberration ng salamin ay naitama ng isang correction plate, ang gitnang bahagi nito ay gumaganap bilang isang mahinang positibong lens, at ang panlabas na bahagi bilang isang mahinang negatibong lens. Ang focal surface kung saan nabuo ang imahe ng kalangitan ay may hugis ng globo, ang radius ng curvature ay katumbas ng focal length. Ang focal surface ay maaaring i-convert sa isang flat surface gamit ang isang Piazzi-Smith lens.

Disadvantage Ang mga mirror-lens telescope ay may malaking haba ng tubo, dalawang beses ang focal length ng teleskopyo. Upang maalis ang disbentaha na ito, ang isang bilang ng mga pagbabago ay iminungkahi, kabilang ang paggamit ng isang pangalawang (karagdagang) convex mirror, na inilalapit ang correction plate sa pangunahing salamin, atbp.
Ang pinakamalaking teleskopyo ng Schmidt ay naka-install sa Tautenburg Astronomical Observatory sa GDR (D= 1.37 m, A = 1:3), sa Mount Palomar Astronomical Observatory sa USA (D = 1.22 m, A = 1:2.5) at sa Byurakan Astrophysical Observatory ng Academy of Sciences ng Armenian SSR (D = 1.00 m, A = 1:2, 1:3).

Mga teleskopyo sa radyo

Ginagamit ang mga ito upang pag-aralan ang mga bagay sa kalawakan sa hanay ng radyo. Ang mga pangunahing elemento ng mga teleskopyo sa radyo ay pagtanggap ng antenna at radiometer- sensitibong radio receiver at kagamitan sa pagtanggap. Dahil ang hanay ng radyo ay mas malawak kaysa sa optical range, ang iba't ibang disenyo ng mga teleskopyo ng radyo ay ginagamit upang i-record ang paglabas ng radyo, depende sa hanay.
Kapag ang ilang solong teleskopyo na matatagpuan sa iba't ibang bahagi ng globo ay pinagsama sa isang network, pinag-uusapan nila ang napakahabang baseline radio interferometry (VLBI). Ang isang halimbawa ng naturang network ay ang American VLBA (Very Long Baseline Array) system. Mula 1997 hanggang 2003, ang Japanese orbital radio telescope na HALCA (Highly Advanced Laboratory for Communications and Astronomy), na kasama sa network ng teleskopyo ng VLBA, ay gumana, na makabuluhang nagpabuti sa resolusyon ng buong network.
Ang Russian orbital radio telescope na Radioastron ay binalak na gamitin bilang isa sa mga elemento ng isang higanteng interferometer.

Mga teleskopyo sa kalawakan (astronomical satellite)

Idinisenyo ang mga ito para sa pagsasagawa ng mga obserbasyon sa astronomiya mula sa kalawakan. Ang pangangailangan para sa ganitong uri ng mga obserbatoryo ay lumitaw dahil sa katotohanan na ang kapaligiran ng mundo ay nagpapanatili ng gamma, X-ray at ultraviolet radiation mula sa mga bagay sa kalawakan, pati na rin ang karamihan sa mga infrared.
Ang mga teleskopyo sa kalawakan ay nilagyan ng mga device para sa pagkolekta at pagtutok ng radiation, gayundin ng mga data conversion at transmission system, isang orientation system, at kung minsan ay mga propulsion system.

Mga teleskopyo ng X-ray

Idinisenyo para sa pagmamasid sa malalayong bagay sa X-ray spectrum. Upang patakbuhin ang mga naturang teleskopyo ay karaniwang nangangailangan ng mga ito na iangat sa itaas ng kapaligiran ng Earth, na malabo sa X-ray. Samakatuwid, ang mga teleskopyo ay inilalagay sa mga high-altitude na rocket o sa mga artipisyal na satellite ng Earth.

Sa larawan: X-ray Telescope - Position Sensitive (ART-P). Ito ay nilikha sa Kagawaran ng High Energy Astrophysics ng Institute of Space Research ng USSR Academy of Sciences (Moscow).

Dinisenyo para gamitin ito para pagmasdan ang malalayong celestial na bagay. Kung isasalin mo ang salitang ito mula sa Griyego tungo sa Ruso, ang ibig sabihin nito ay "Nagmamasid ako mula sa malayo."

Ang mga nagsisimulang baguhang astronomo ay tiyak na interesado sa kung paano gumagana ang isang teleskopyo at kung anong mga uri ng mga optical na instrumento ang umiiral. Ang isang baguhan, na pumupunta sa isang tindahan ng optika, ay madalas na nagtatanong sa nagbebenta: "Ilang beses nag-magnify ang teleskopyo na ito?" Ang sumusunod na pahayag ay maaaring mukhang nakakagulat sa ilan, ngunit ang pagbabalangkas ng tanong mismo ay hindi tama.

Hindi ba ito ay isang bagay ng magnification?

May mga taong nag-iisip na kung mas lumalawak ang isang teleskopyo, mas "malamig" ito. Naniniwala ang ilang tao na pinalalapit nito sa atin ang malalayong bagay. Ang parehong opinyon ay mali. Ang pangunahing gawain ng optical instrument na ito ay upang mangolekta ng radiation mula sa mga wave ng electromagnetic spectrum, na kinabibilangan ng liwanag na nakikita natin. Sa pamamagitan ng paraan, ang konsepto ng electromagnetic radiation ay kinabibilangan din ng iba pang mga alon (radio, infrared, ultraviolet, x-ray, atbp.). Nakikita ng mga modernong teleskopyo ang lahat ng mga banda na ito.

Kaya, ang esensya ng pag-andar ng teleskopyo ay hindi kung gaano karaming beses itong nag-magnify, ngunit kung gaano karaming liwanag ang makokolekta nito. Kung mas maraming liwanag ang nakolekta ng lens o salamin, mas magiging malinaw ang larawang kailangan natin.

Upang lumikha ng isang magandang imahe, ang optical system ng teleskopyo ay tumutuon sa mga light ray sa isang punto. Ito ay tinatawag na focus. Kung ang liwanag ay hindi nakatutok dito, makakakuha tayo ng malabong larawan.

Anong mga uri ng teleskopyo ang mayroon?

Paano gumagana ang isang teleskopyo? Mayroong ilang mga pangunahing uri:

• . Ang disenyo ng refractor ay gumagamit lamang ng mga lente. Ang gawain nito ay batay sa repraksyon ng mga light ray;
• . Ang mga ito ay ganap na binubuo ng mga salamin, at ang diagram ng teleskopyo ay ganito: ang lens ay ang pangunahing salamin, at mayroon ding pangalawang isa;
• o halo-halong uri. Binubuo ang mga ito ng parehong mga lente at salamin.

Paano gumagana ang mga refractor

Ang lens ng anumang refractor ay mukhang isang biconvex lens. Ang gawain nito ay upang mangolekta ng mga light ray at ituon ang mga ito sa isang punto (nakatuon). Nakukuha namin ang pagpapalaki ng orihinal na imahe sa pamamagitan ng eyepiece. Ang mga lente na ginagamit sa modernong mga modelo ng teleskopyo ay kumplikadong optical system. Kung nililimitahan mo ang iyong sarili sa paggamit lamang ng isang malaking lens, matambok sa magkabilang panig, ito ay puno ng matinding mga error sa nagresultang imahe.

Una, sa simula ang mga sinag ng liwanag ay hindi malinaw na magkakasama sa isang punto. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na spherical aberration, bilang isang resulta kung saan imposibleng makakuha ng isang larawan na may parehong sharpness sa lahat ng mga lugar nito. Ang paggamit ng pagturo ay maaaring patalasin ang gitna ng imahe, ngunit napupunta tayo sa malabong mga gilid - at kabaliktaran.

Bilang karagdagan sa spherical, ang mga refractor ay dumaranas din ng chromatic aberration. Ang pagbaluktot ng pagdama ng kulay ay nangyayari dahil ang liwanag na nagmumula sa mga bagay sa kalawakan ay may kasamang mga sinag ng iba't ibang spectrum ng kulay. Kapag dumaan sila sa lens, hindi sila maaaring i-refracted nang pantay-pantay samakatuwid, sila ay nakakalat sa iba't ibang bahagi ng optical axis ng instrumento. Ang resulta ay isang malakas na pagbaluktot ng kulay ng nagresultang imahe.

Ang mga espesyalista sa optika ay natutong mabuti kung paano "labanan" ang iba't ibang uri ng mga aberasyon. Para sa layuning ito, gumagawa sila ng mga refractor optical system na binubuo ng iba't ibang mga lente. Kaya, ang pagwawasto ng imahe ay nagiging totoo, ngunit ang gayong gawain ay nangangailangan ng malaking pagsisikap.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga reflector

Ang hitsura ng mga sumasalamin na teleskopyo sa astronomiya ay hindi sinasadya, dahil ang "mga salamin" ay walang chromatic aberration sa lahat, at ang mga spherical distortion ay maaaring itama sa pamamagitan ng paggawa ng pangunahing salamin sa hugis ng isang parabola. Ang nasabing salamin ay tinatawag na parabolic. Ang pangalawang salamin, na kasama rin sa disenyo nito, ay idinisenyo upang ilihis ang mga sinag ng liwanag na sinasalamin ng pangunahing salamin at ipakita ang imahe sa tamang direksyon.

Ito ang pangunahing salamin, na may hugis ng isang parabola, na may natatanging katangian ng malinaw na pagdadala ng lahat ng liwanag na sinag sa isang focus.

Mga teleskopyo ng mirror-lens

Kasama sa optical na disenyo ng mirror-lens telescope ang parehong mga lente at salamin sa parehong oras. Ang lens dito ay isang spherical mirror, at ang mga lens ay idinisenyo upang alisin ang lahat ng posibleng aberrations. Kung ihahambing mo ang mga teleskopyo ng salamin-lens na may mga refractor at reflector, mapapansin mo kaagad na ang mga catadioptric ay may maikli at compact na tubo. Ito ay dahil sa sistema ng maramihang re-reflection ng light rays. Upang magamit ang kolokyal na wika ng mga baguhang astronomo, ang pokus ng gayong mga teleskopyo ay waring nasa "nakatupi na kalagayan." Dahil sa compactness at lightness ng catadioptrics, napakapopular sila sa astronomical na komunidad, ngunit ang mga naturang teleskopyo ay mas mahal kaysa sa isang simpleng refractor o isang regular na "salamin" ng Newtonian system.

Upang palakihin ang isang naobserbahang astronomical na bagay, kailangan mong mangolekta ng liwanag mula sa bagay na ito at ituon ito (ibig sabihin, ang imahe ng bagay) sa isang punto.
Magagawa ito alinman sa pamamagitan ng isang lens na gawa sa mga lente o sa pamamagitan ng isang espesyal na salamin.

Mga uri ng teleskopyo

*Refractors - ang ilaw ay kinokolekta ng isang lens lens. Lumilikha din ito ng isang imahe ng isang bagay sa isang punto, na pagkatapos ay tiningnan sa pamamagitan ng eyepiece.
*Reflectors - ang liwanag ay kinokolekta ng isang malukong salamin, pagkatapos ay ang liwanag ay sinasalamin ng isang maliit na patag na salamin sa ibabaw ng teleskopyo tube, kung saan ang imahe ay maaaring obserbahan.
*Mirror-lens (catadioptric) - parehong lens at salamin ay ginagamit nang magkasama.

Pagpili ng teleskopyo

Una, ang pagpapalaki ng isang teleskopyo ay hindi ang pangunahing katangian nito! Ang pangunahing katangian ng lahat ng teleskopyo ay ang siwang= diameter ng lens (o salamin). Ang isang malaking aperture ay nagbibigay-daan sa teleskopyo na makakolekta ng mas maraming liwanag, samakatuwid, ang naobserbahang bituin ay magiging mas malinaw, ang mga detalye ay magiging mas mahusay na nakikita, at mas mataas na mga magnification ay maaaring gamitin.

Susunod, kailangan mong malaman kung aling mga tindahan sa iyong lungsod ang nagbebenta ng mga teleskopyo. Mas mainam na bumili sa mga tindahan na dalubhasa sa pagbebenta lamang ng mga teleskopyo at iba pang mga optical na instrumento. Kung hindi, maingat na suriin ang teleskopyo: ang mga lente ay dapat na walang mga gasgas, lahat ng eyepieces, mga tagubilin sa pagpupulong, atbp. ay dapat na kasama sa kit. Maaari ka ring mag-order ng teleskopyo sa pamamagitan ng online na tindahan (halimbawa, dito). Sa kasong ito, magkakaroon ka ng mas maraming pagpipilian. Huwag kalimutang alamin ang paghahatid ng teleskopyo at mga paraan ng pagbabayad.

Mga kalamangan at kahinaan ng mga pangunahing uri ng teleskopyo:

Refractor: mas matibay, nangangailangan sila ng mas kaunting pagpapanatili (dahil ang mga lente ay nasa saradong tubo). Ang imahe na nakuha sa pamamagitan ng isang refractor ay mas contrasting at puspos. 100% nagpapadala ng liwanag (na may coated lens). Ang mga pagbabago sa temperatura ay may kaunting epekto sa kalidad ng imahe.
-Refractors: mas mahal kaysa sa mga reflector, ang pagkakaroon ng chromatic aberration. (sa apochromatic refractors ito ay hindi gaanong binibigkas kaysa sa achromatic refractors) Mababang aperture ratio.

Reflectors: mas mura kaysa sa refractors, walang chromatic aberration, maikling haba ng tubo.
-Reflectors: ang pangangailangan para sa pagsasaayos (pag-install ng lahat ng optical surface sa kanilang mga kinakalkula na lugar), mas mababang contrast ng imahe, bukas na tubo (=> mirror contamination). Ang pilak na patong sa pangunahing salamin ay maaaring lumala pagkatapos ng ilang taon. Kapag kinuha mo ang teleskopyo mula sa isang mainit na silid patungo sa malamig na hangin, ang salamin ay umaambon - hanggang 30 minuto ng downtime ang kinakailangan. Ang mga reflector ay nagpapadala ng 30-40% na mas kaunting liwanag kaysa sa mga refractor na may parehong aperture.

Mirror-lens: compact, kakulangan ng chromatism at ilang iba pang distortion na makikita sa mga reflector. Ang tubo ay sarado.
-Mirror-lens: mataas na pagkawala ng liwanag dahil sa mga reflection sa salamin, medyo mabigat, mataas na presyo.

Ang unang criterion kapag pumipili ng teleskopyo ay ang siwang. Palaging nalalapat ang panuntunan: mas malaki ang aperture, mas mabuti. Totoo, ang isang teleskopyo na may mas malaking aperture ay mas naiimpluwensyahan ng atmospera. Ito ay nangyayari na ang isang bituin ay mas makikita sa isang teleskopyo na may mas maliit na siwang kaysa sa isang mas malaki. Gayunpaman, sa labas ng lungsod o kapag ang kapaligiran ay matatag, ang isang teleskopyo na may mas malaking siwang ay magpapakita ng higit pa.

Huwag kalimutan ang tungkol sa optika: dapat itong salamin at pinahiran.

Mahalagang malaman na ang 100mm refractor ay halos katumbas ng 120-130mm reflector (muli dahil sa walang 100% light transmission ang reflector).

->Tungkol sa pag-magnify ng teleskopyo: ang maximum na kapaki-pakinabang na pag-magnification ng isang teleskopyo, kung saan magiging mas malinaw o mas malinaw ang larawan, ay humigit-kumulang 2*D, kung saan ang D ay ang aperture sa mm (halimbawa, para sa isang 60 mm refractor, ang maximum kapaki-pakinabang na magnification ay: 2*60=120x). Ngunit! lahat muli ay nakasalalay sa optika: na may 60 mm refractor, na may normal na optika at kapaligiran, maaari kang makakuha ng isang malinaw na imahe hanggang sa 200x, ngunit wala na!).

->Makakahanap ka ng mga teleskopyo na may iba't ibang focal length ng lens. Ang isang long-focus telescope ay karaniwang nagbibigay ng isang mas mahusay na imahe kaysa sa isang short-focus telescope (dahil ang isang short-focus telescope ay mas mahirap gawin nang walang distortion). Gayunpaman, ang isang mahabang focus ng lens ay nangangahulugang isang mahabang teleskopyo tube - isang pagtaas sa mga sukat

->Ang isa pang katangian ng isang teleskopyo ay ang relative aperture - ang ratio ng diameter ng lens sa focal length. Ang mas malaki ang kamag-anak na siwang (1/5 ay mas malaki kaysa sa 1/12), mas maliwanag ang imahe ng mga luminaries, sa kabilang banda, ang mga pagbaluktot ay magiging mas kapansin-pansin.

Ang isang refractor na may aperture ratio na 1:10 ~ ay tumutugma sa isang reflector na may aperture ratio na 1:8

->Pumili ng isang teleskopyo batay sa mga sukat nito: kung madalas mong ilipat ang teleskopyo (paglalakbay sa labas ng bayan, halimbawa), ang isang maliit na teleskopyo ay magiging mas maginhawa, hindi masyadong mahaba at hindi masyadong mabigat. Kung hindi aalisin ang teleskopyo, maaari kang kumuha ng mas malaki.

-> Ito ay nagkakahalaga ng pagbibigay pansin sa tripod at mount ng teleskopyo. Sa mahinang tripod, ang imahe ay aalog-alog sa tuwing hahawakan mo ang teleskopyo (mas mataas ang napiling magnification, mas magiging alog ito)

Mayroong dalawang uri ng mga mount: azimuth at equatorial:

Ang isang azimuth mount ay nagbibigay-daan sa iyo upang ituro ang teleskopyo sa isang bagay kasama ang dalawang palakol - pahalang at patayo.
Equatorial - isa sa mga axes ng pag-ikot ng teleskopyo ay parallel sa axis ng pag-ikot ng Earth.

Mga kalamangan at kahinaan ng iba't ibang uri ng mga mount

Azimuthal: isang napakasimpleng device. Mas mura kaysa sa ekwador. Mas mababa ang timbang kaysa sa ekwador.
-Azimuthal: ang imahe ng luminary ay "tumatakbo palayo" mula sa larangan ng view (dahil sa pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito) - kinakailangang i-redirect ang teleskopyo kasama ang dalawang axes (mas mataas ang magnification, mas madalas) => ito ay magiging mas mahirap na kunan ng larawan ang luminary.

Ekwador: kapag ang bituin ay "tumakas" - sa pamamagitan ng paggalaw ng isang hawakan ng bundok, "maaabutan" mo ito.
-Equatorial: mabigat na bigat ng bundok. Sa una ay magiging mahirap na master at i-set up ang mount (higit pa tungkol sa pag-set up)

May mga electric equatorial mounts - hindi mo na kailangang muling itutok ang teleskopyo - gagawin ito ng kagamitan para sa iyo

Kung bumili ka sa isang tindahan, huwag maging tamad: maingat na suriin ang teleskopyo: dapat walang mga gasgas, chips o iba pang mga depekto sa mga lente at salamin. Dapat isama ng kit ang lahat ng eyepieces na ipinahayag ng tagagawa (makikita mo sa mga tagubilin kung ano ang dapat isama sa kit).