Načelo delovanja teleskopske naprave. Kako so urejeni teleskopi različnih optičnih shem? Kaj so teleskopi

Predstavljajte si človeško oko s premerom 5 cm, hkrati pa je od zenice do mrežnice razširjeno za pol metra. Tako deluje teleskop. Deluje kot velik zrklo. Naše oko je v bistvu velika leča. Sami predmeti ne vidijo, ampak ujamejo svetlobo, ki se odbija od njih (zato v popolni temi ne vidimo ničesar). Svetloba vstopa skozi lečo v mrežnico, impulzi se prenašajo v možgane in ti tvorijo sliko. Objektiv teleskopa je veliko večji od našega objektiva. Zato zbira svetlobo oddaljenih predmetov, ki jih oko preprosto ne ujame.

Princip delovanja za vse teleskope je enak, zgradba pa je drugačna.

Prva vrsta teleskopa - refraktorji

Najenostavnejša različica refraktorja je cev, na obeh koncih katere so vstavljeni bikonveksi - to so () - leče. Zbirajo svetlobo nebesnih teles, se lomijo in fokusirajo – v okularju pa vidimo sliko.

Refraktorski teleskop Levenhuk Strike 80 NG:

Druga vrsta teleskopov - reflektorji

Reflektorji ne lomijo, ampak odbijajo žarke. Najenostavnejši reflektor je cev z dvema ogledaloma v notranjosti. Eno zrcalo, veliko, se nahaja na koncu cevi nasproti leče, drugo, manjše, na sredini. Žarki, ki vstopajo v cev, se odbijejo od velikega zrcala in padejo na malo zrcalo, ki se nahaja pod kotom in usmerja svetlobo v lečo - okular, kjer lahko gledamo in vidimo. nebesni objekti.

Teleskop Bresser Junior Reflector. Navzven je refraktor enostavno ločiti od reflektorja: okular refraktorja se nahaja na koncu cevi, reflektor pa ob strani.

Kaj je bolje - refraktor ali reflektor - je predmet pravega holivarja med ljubitelji astronomije. Vsak ima svoje značilnosti. Refraktorji so preprostejši in bolj nezahtevni: ne bojijo se prahu, manj trpijo med transportom, omogočajo zemeljska opazovanja (ker slika pri njih ni obrnjena). Reflektorji so bolj nežni, vendar vam omogočajo opazovanje objektov globokega vesolja in ukvarjanje z astrofotografijo. Na splošno so refraktorji bolj primerni za začetnike, reflektorji pa za napredne astronome.

Ker so refraktorji preprostejši, razmislite o delovanju teleskopa na njihovem primeru. Vzemimo za primer teleskope serije Levenhuk Strike NG - namenjeni so astronomom začetnikom in izdelani minimalno zapleteno.

To je leča, ki zbira svetlobo. Ona je steklo. Zato refrakcijski teleskopi niso zelo veliki: steklo je težko. Največji refraktor se nahaja na observatoriju Yerkes v ZDA. Premer njegove leče je 1,02 m.

Skozi lečo lahko vidite, da je cev teleskopa od znotraj črna, tako da ni bleščanja svetlih predmetov.

In to je senčilo, ki ščiti objektiv pred rošenjem. Ščitil bo tudi pred manjšimi mehanskimi poškodbami (udarci, sunki). Napa prav tako odstrani bleščanje uličnih svetilk in drugih predmetov v bližini.

Okular. Skozenj gledamo v nebo.

Diagonalno ogledalo (z okularjem in Barlow lečo) - potrebno, da je slika ravna (ne obrnjena). Nato lahko skozi teleskop opazujete ne samo vesolje, ampak tudi zemeljske predmete, kot na naslednji fotografiji.

Ta slika je bila posneta s teleskopom z digitalnim fotoaparatom. Kamera je nameščena na teleskop s pomočjo adapterja.

Kamere ni mogoče namestiti na vse refraktorje. Na primer, najmlajši modeli Levenhuk Strike NG stanejo 3000 rubljev. te možnosti ni.

In končno, najbolj zanimivo. Slike, ki jih je mogoče posneti s teleskopom:

Ta fotografija je bila posneta skozi refraktor Levenhuk Strike 80 NG jeseni, na jasen dan. Luna se je dobro izkazala, planetov ali galaksij pa z refraktorjem skorajda ni mogoče fotografirati. To je še vedno začetni model, s katerim naj bi naredil prve korake v astronomiji. A po drugi strani ga lahko nosite s seboj in z njim opazujete in streljate zemeljske objekte.

(Obiskano 1-krat, 1 obisk danes)

Preden nadaljujemo z opisom sistemov in razporeditvijo teleskopov, se bomo najprej malo pogovorili o terminologiji, da v prihodnosti ne bo vprašanj pri preučevanju teh astronomskih instrumentov. Torej, začnimo …
Ne glede na to, kako čudno se zdi osebi, ki ni seznanjena z astronomijo, glavna stvar pri teleskopih ni povečava, temveč premer vstopne odprtine ( zaslonke), skozi katerega svetloba vstopa v napravo. Večja kot je odprtina teleskopa, več svetlobe bo zbral in šibkejše objekte bo lahko upošteval. Merjeno v mm. Označeno D.
Naslednji parameter teleskopa je Goriščna razdalja. Goriščna razdalja ( F) je razdalja, na kateri leče objektiva ali glavno zrcalo teleskopa gradijo sliko opazovanih predmetov. Merjeno tudi v mm. Okularji imajo tako kot naprave, sestavljene iz leč, tudi svojo goriščno razdaljo ( f). Teleskopska povečava lahko izračunate tako, da goriščno razdaljo teleskopa delite z goriščno razdaljo uporabljenega okularja. Tako lahko z menjavo okularjev dosežete različne povečave. Toda njihovo število ne more biti neskončno. Omejena je tudi zgornja meja povečav za vsak teleskop. Kot kaže praksa, je v povprečju enak dvakratnemu premeru teleskopa. Tisti. če imamo teleskop s premerom 150 mm, potem je največja povečava, ki jo lahko dobimo na njem, približno tristokratna - 300x. Če nastavite velike povečave, se bo kakovost slike znatno poslabšala.

Drug izraz je relativna zaslonka. Relativna zaslonka je razmerje med premerom leče in njeno goriščno razdaljo. Zapisano je takole 1/4 ali 1/9. Manjše kot je to število, daljša je cev našega teleskopa (daljša je goriščna razdalja).
Kako ugotoviti, kakšne velikosti na meji lahko vidimo v našem teleskopu?
In za to potrebujemo nekaj preprostih formul -
Omejitvena velikost m= 2 + 5 lg D , kjer je D premer teleskopa v mm.
Največja ločljivost teleskopa (tj. ko se dve zvezdi še ne združita v eno točko) je enaka
r\u003d 140 / D, kjer je D izražen v mm.
Te formule veljajo samo za idealne pogoje opazovanja v noči brez lune s čudovitim vzdušjem. V resnici je stanje s temi parametri slabše.

Zdaj pa preidimo na študij teleskopskih sistemov. Skozi zgodovino astronomije je bilo izumljenih veliko število optičnih shem za teleskope. Vsi so razdeljeni v tri glavne vrste -
teleskopi z lečo ( refraktorji). Njihov cilj je leča ali sistem leč.
zrcalni teleskopi ( reflektorji). Pri teh teleskopih svetloba, ki vstopa v cev, najprej ujame glavno ogledalo.
teleskopi z zrcalno lečo ( katadioptrični). Uporabljata oba optična elementa za izravnavo pomanjkljivosti obeh prejšnjih sistemov.
Vsi sistemi niso popolni, vsak ima svoje prednosti in slabosti.
Shema glavnih sistemov teleskopov -

Razstavimo teleskop. Naslednja slika prikazuje vse podrobnosti majhne amaterske naprave -

Za zamenljive okularje smo že slišali. Za lažja opazovanja v območju blizu zenita refrakcijski teleskopi in instrumenti z zrcalnimi lečami pogosto uporabljajo zenitne prizme ali zrcala. V njih se pot žarkov spremeni za devetdeset stopinj in opazovalec postane bolj udoben pri opazovanju (ni vam treba dvigovati glave ali plezati pod teleskop). Vsak bolj ali manj primeren teleskop ima iskalec. To je ločena naprava z majhnimi lečami z majhno povečavo - in s tem velikim vidnim poljem. (Večja kot je povečava naprave, manjše je vidno polje). To vam omogoča, da priročno usmerite na želeno območje neba in ga nato pregledate skozi sam teleskop z velikimi povečavami. Seveda morate pred opazovanjem uporabiti vijake, ki držijo iskalno cev, da jo prilagodite tako, da bo poravnana s samim teleskopom. Mimogrede, to je bolj priročno narediti na svetli zvezdi ali planetu.
fini končni gumbi služijo za prilagajanje cilja na predmet. Pritrdilni elementi premiki vzdolž osi služijo za fiksiranje našega teleskopa v izbranem položaju. Ko se začne kazanje, se zaklepi (zavore) sprostijo in teleskop se zavrti v želeno smer. Nato se položaj teleskopa fiksira s pomočjo teh zavor, nato pa se s pogledom v okular teleskop natančno nastavi na predmet s pomočjo gumbov za fino nastavitev.
Celoten sklop delov, na katere je teleskop pritrjen in s pomočjo katerih se vrti, se imenuje lomilka.
Obstajata dve vrsti nosilcev - azimutni in ekvatorialni. Azimutni nosilci vrtite okoli dveh osi, od katerih je ena vzporedna z obzorjem, druga pa je pravokotna na prvo. Tisti. vrtenje se izvaja okoli osi - po azimutu in višini nad obzorjem. Azimutni nosilci so bolj kompaktni in priročni za uporabo pri opazovanju zemeljskih objektov.
Glavni astronomski nosilec se imenuje ekvatorialni. Uporaben je pri sledenju nebesnih objektov, pa tudi pri kazanju nanje z uporabo nebesnih koordinat. Z njim je priročno kompenzirati vrtenje Zemlje, kar je še posebej opazno pri velikih povečavah (ne pozabite, da se naša Zemlja vrti in slika neba se ponoči nenehno premika). Če povežete najpreprostejši motor, ki deluje z zvezdno hitrostjo, na ekvatorialni nosilec, bo rotacija Zemlje nenehno kompenzirana. Tisti. opazovalcu ne bo treba nenehno prilagajati predmeta z uporabo gumbov za fino premikanje. Na ekvatorialni montaži morate za kompenzacijo gibanja neba ponoči zavrteti gumb samo v eni od osi. V azimutni montaži morate nenehno nastavljati teleskop vzdolž obeh ose, kar ni vedno priročno.
Razmislite o napravi za ekvatorialni nosilec po shemi -

V ekvatorialni gori ena od osi gleda na nebesni pol (na severni polobli se nahaja blizu zvezde Severnice). Druga os, imenovana deklinacijska os, je pravokotna nanjo. Skladno s tem z vrtenjem teleskopa okoli vsake od osi spremenimo njegov položaj v nebesnem koordinatnem sistemu. Da bi nadomestili dnevno rotacijo Zemlje, je dovolj, da obrnemo naš teleskop okoli osi, usmerjene na nebesni pol sveta.
Kako prilagoditi smer osi svetovnemu polu? Najti morate Severnico in zavrteti napravo z osjo, ki je pravokotna na protiuteži(Potrebni so za uravnoteženje teže teleskopske cevi) v smeri Polarja. Višina nebesnega pola sveta, kot se spomnimo, je vedno konstantna in enaka zemljepisni širini opazovanja. Za prilagoditev te osi po višini je dovolj, da enkrat nastavite zemljepisno širino na lestvici širine z ustreznimi vijaki. V prihodnosti se teh vijakov ne bo več mogoče dotakniti (razen če se seveda preselite živeti v druge regije). Dovolj bo, da usmerite os z obračanjem nosilca v azimutu (vzporedno z obzorjem), tako da gleda na Polar. To lahko storite s kompasom, vendar je bolj natančno, če to storite s Polarjem.
Če imamo bolj ali manj resen nosilec, ima za natančnejše kazanje na nebesni pol sveta vgrajeno iskalnik polov. V njem bodo na ozadju slike vidne ustrezne oznake, s pomočjo katerih lahko razjasnite položaj nebesnega pola glede na Polarno zvezdo (ne pozabite, da se Polarna zvezda nahaja zelo blizu nebesnega pola , vendar ne ravno na njej!).
Glede na sliko, ki jo vidimo v okularju teleskopa ... Ker imamo vsi ljudje različen vid, je za dobro sliko potrebno sliko izostriti. To se naredi z uporabo fokuser- pari okroglih ročajev na isti osi, nameščeni pravokotno na okular. Z obračanjem gumbov fokuserja premikate sklop okularja naprej in nazaj, dokler ne dobite sprejemljive slike (tj. ostrejše). Pri napravah z zrcalno lečo se ostrenje izvede z ročajem, ki premika glavno zrcalo. Iskati ga morate na zadnjem koncu cevi, tudi nedaleč od očesnega vozla.

No, in končno, par nasvetov za začetnike prvič uporabljam teleskop...

Bistvena zaporedja teleskopa, ki si jih morate zapomniti ...
Nastavitev iskalnika.
Na nebu bi morali izbrati svetel predmet - svetlo zvezdo ali, bolje, planet. Vanj usmerimo teleskop, pri čemer smo predhodno namestili okular, ki daje najmanjšo povečavo (tj. okular z največjo goriščno razdaljo). Za hitro začetno namerjanje na predmet je vredno pogledati vzdolž cevi teleskopa. Ko v okular ujamemo sliko našega planeta ali zvezde, zaustavimo naš teleskop s pomočjo sponk vzdolž osi, nato pa objekt centriramo v okular s pomočjo gumbov za fino nastavitev.
Nato poglejmo iskalca. Z vrtenjem vijakov, s katerimi je pritrjena cev iskala, zagotovimo, da se slika našega predmeta pojavi v vidnem polju iskala in stoji točno na nitnem križu.
Če smo operacijo izvajali predolgo (to se zgodi prvič), je vredno ponovno pogledati v glavno napravo in vrniti naš planet (zvezdo) v središče, ki zaradi vrtenja Zemlje (in za nas , rotacija celotne slike neba) bi lahko šla vstran. Nato ponovno pogledamo sliko v iskalu in popravimo napako pri namestitvi z vijaki iskala (predmet postavimo na nitni križec). Zdaj sta naše iskalo in teleskop poravnana.
V idealnem primeru seveda lahko takrat v teleskop vgradimo okular z večjo povečavo (z manjšo goriščno razdaljo) in ponovimo celoten opisani postopek še enkrat - natančnost nastavitve našega iskala se bo bistveno povečala. Toda v prvem približku je dovolj ena operacija.
Po tem lahko gledate. Dovolj je, da poravnavo teleskopa in iskalnika enkrat prilagodimo na začetku opazovanj.
Naslednje: namerimo na teleskop - pogledamo in nastavimo iskalo.
Preidimo na opazovanje...
Ciljanje na predmet.
Sprostimo rotacijski ključavnici na obeh oseh (zavori) in jo s prostim vrtenjem teleskopske cevi obrnemo v želeno smer, približno usmerimo v smeri predmeta. Če pogledamo v iskalo, najdemo predmet tako, da z rokami zavrtimo cev in jo pritrdimo z zavorami (ne pozabimo!), Z gumbi za fino nastavitev pripeljemo njegovo sliko na sredino križca. Zdaj, če smo natančno nastavili poravnavo iskala in cevi teleskopa, mora biti slika predmeta vidna v okularju teleskopa. Pogledamo v okular in ponovno z gumbi za fino nastavitev centriramo predmet v vidno polje. Vse! Naš objekt lahko občudujete in ga pokažete drugim.
Naslednje: namerimo na iskalca - pogledamo skozi teleskop.
Dnevno gibanje neba.
Če imate teleskop brez pogona (motorja), ki vam omogoča kompenzacijo gibanja neba, se morate spomniti, da bo čez nekaj časa predmet "pobegnil" iz vidnega polja teleskopa. Torej, če ste nekaj časa moteni, potem najverjetneje, če pogledate v okular, tam ne boste našli ničesar. Če imate ekvatorialno montažo (z vnaprej nastavljeno smerjo na nebesni pol), potem je dovolj, da gumb za fino nastavitev obrnete vzdolž desne osi vzpona za določen kot (ali morda za obrat), da se objekt vrne na svoje "mesto".
Če imate alt-azimutno montažo, potem je malo bolj zapleteno - vrteti morate gumbe na obeh oseh in če ne veste točno, kam bi se predmet premaknil, potem je bolje pogledati v iskalo in predmet vrnemo na križec in že gledamo v okular našega iskala.
Slika v okularju teleskopa.
Če ciljate na predmet in vidite mehko sliko (ali pa sploh nič), to sploh ne pomeni, da je teleskop "slab" ali da predmet ni v vidnem polju. Ne pozabite se osredotočiti!
V mrzlem vremenu počakajte, da se teleskop, ki ga prinesete iz toplega prostora, ohladi. Topli zračni tokovi močno pokvarijo sliko. kako več teleskopa počasneje se ohlaja. To je še posebej pomembno za sisteme z zaprto cevjo, na primer naprave z zrcalno lečo.
Dovolj pokvari podobo in vzdušje. Atmosferske turbulence, meglica in bleščanje luči otežujejo podrobno preučevanje predmetov.
In na koncu je treba spomniti, da brez posebnega filtra v nobenem primeru ne namestite na sprednji konec cevi teleskopa (objektiv na refraktor, odprti del na reflektor) ne usmerjajte teleskopa v sonce!!! To je preobremenjeno z izgubo vida. Tudi nobena dimljena očala ne bodo pomagala. Sledi tudi pazi na otroke, da naprave ne obračajo brez nadzora staršev v sonce.
Ne pozabite - za opazovanje Sonca obstajajo posebni filtri (sončni filtri), ki prepuščajo zanemarljiv del svetlobe našega svetila, za udobno opazovanje le-tega.

Kako izbrati teleskop, kakšno vrsto teleskopa naj raje, to je ločen pogovor in tega se bomo dotaknili kdaj v drugi objavi.

se nadaljuje …

Teleskop je astronomski optični instrument, namenjen opazovanju nebesnih teles.
Teleskop ima okular, lečo ali glavno zrcalo in posebno cev, ki je pritrjena na nosilec, ki pa vsebuje osi, zaradi katerih poteka usmerjanje na predmet opazovanja.

Leta 1609 je Galileo Galilei sestavil prvi optični teleskop v človeški zgodovini. (Preberite o tem na naši spletni strani: Kdo je ustvaril prvi teleskop?).
Sodobni teleskopi so na voljo v več vrstah.

Reflektorski (zrcalni) teleskopi

Če jih opišemo najbolj poenostavljeno, potem so to naprave, ki imajo posebno konkavno ogledalo, ki zbira svetlobo in jo fokusira. Prednosti takšnih teleskopov so enostavna izdelava, kakovostna optika. Glavna pomanjkljivost je malo več nege in vzdrževanja kot pri drugih vrstah teleskopov.
No, zdaj pa podrobneje o reflektorskih teleskopih.
Reflektor je teleskop z zrcalno lečo, ki tvori sliko z odbojem svetlobe od zrcalne površine. Reflektorji se uporabljajo predvsem za fotografiranje neba, fotoelektrične in spektralne študije, redkeje pa za vizualna opazovanja.
Reflektorji imajo nekaj prednosti pred refraktorji (teleskopi z lečami), ker nimajo kromatske aberacije (obarvanja slik); glavno zrcalo je lažje narediti večje od objektiva leče. Če zrcalo ni sferično, ampak parabolično, potem lahko sferično obliko zmanjšamo na nič. aberacija(zabrisanost robov ali sredine slike). Izdelava zrcal je enostavnejša in cenejša od objektivov leč, kar omogoča povečanje premera objektiva in s tem ločljivost teleskopa. Iz že pripravljenega nabora ogledal lahko amaterski astronomi ustvarijo domač "Newtonov" reflektor. Prednost, zaradi katere je sistem pridobil priljubljenost med amaterji, je enostavna izdelava zrcal (glavno zrcalo pri majhnih relativnih odprtinah je krogla; ravno zrcalo je lahko majhno).

Newtonov reflektor

Izumili so ga leta 1662. Njegov teleskop je bil prvi zrcalni teleskop. V reflektorjih se veliko zrcalo imenuje primarno zrcalo. Fotografske plošče lahko postavite v ravnino glavnega zrcala za fotografiranje nebesnih objektov.
V Newtonovem sistemu je leča konkavno parabolično zrcalo, od katerega odbite žarke usmerja majhno ravno zrcalo v okular, ki se nahaja ob strani tubusa.
Slika: Odboj signalov, ki prihajajo iz različnih smeri.

Reflektor sistema Gregory

Žarki iz glavnega konkavnega parabolično ogledalo so usmerjeni v majhno konkavno eliptično zrcalo, ki jih odbije v okular, nameščen v središčno luknjo primarnega zrcala. Ker se eliptično zrcalo nahaja za goriščem glavnega zrcala, je slika pokončna, v Newtonovem sistemu pa obrnjena. Prisotnost drugega ogledala poveča goriščno razdaljo in tako omogoči veliko povečavo.

Cassegrain reflektor

Tu je sekundarno zrcalo hiperbolično. Nameščen je pred goriščem glavnega ogledala in vam omogoča, da skrajšate reflektorsko cev. Glavno zrcalo je parabolično, tukaj ni sferične aberacije, obstaja pa koma (slika točke ima obliko asimetrične razpršene točke) - to omejuje vidno polje reflektorja.

Reflektor sistema Lomonosov-Herschel

Pri tem je za razliko od Newtonovega reflektorja glavno zrcalo nagnjeno tako, da je slika fokusirana blizu vhodne luknje teleskopa, kjer je nameščen okular. Ta sistem je omogočil izključitev vmesnih ogledal in izgub svetlobe v njih.

Ritchey-Chrétienov reflektor

Ta sistem je izboljšana različica sistema Cassegrain. Glavno zrcalo je konkavno hiperbolično, pomožno zrcalo pa konveksno hiperbolično. Okular je nameščen v središčno luknjo hiperboličnega zrcala.
V zadnjem času se ta sistem pogosto uporablja.
Obstajajo tudi drugi refleksni sistemi: Schwarzschild, Maksutov in Schmidt (sistemi zrcalna leča), Mersen, Nessmit.

Pomanjkanje reflektorjev

Njihove cevi so odprte za zračne tokove, ki pokvarijo površino ogledal. Zaradi temperaturnih nihanj in mehanskih obremenitev se oblika ogledal nekoliko spremeni, zaradi česar se vidljivost poslabša.
Eden največjih reflektorjev se nahaja na astronomskem observatoriju Mount Palomar v ZDA. Njegovo ogledalo ima premer 5 m. Največji astronomski reflektor na svetu (6 m) se nahaja v Posebnem astrofizičnem observatoriju na Severnem Kavkazu.

Refraktorski teleskop (lečni teleskop)

Refraktorji- To so teleskopi, ki imajo objektiv z lečo, ki z lomom svetlobnih žarkov tvori sliko predmetov.
To je klasična, vsem poznana dolga cev v obliki teleskopa z veliko lečo (objektivom) na enem koncu in okularjem na drugem. Refraktorji se uporabljajo za vizualna, fotografska, spektralna in druga opazovanja.
Refraktorji so običajno zgrajeni po Keplerjevem sistemu. Vidni kot teh teleskopov je majhen in ne presega 2º. Objektiv je običajno dvolečni.
Leče v majhnih refraktorskih lečah so običajno zlepljene, da zmanjšajo bleščanje in izgubo svetlobe. Površine leč so podvržene posebni obdelavi (optični premaz), zaradi česar se na steklu oblikuje tanek prozoren film, ki bistveno zmanjša izgubo svetlobe zaradi odboja.
Največji refraktor na svetu v astronomskem observatoriju Yerkes v ZDA ima premer leče 1,02 m, refraktor s premerom leče 0,65 m je nameščen na observatoriju Pulkovo.

Teleskopi z zrcalnimi lečami

Teleskop z zrcalno lečo je zasnovan za fotografiranje velikih delov neba. Leta 1929 ga je izumil nemški optik B. Schmidt. Glavna detajla sta sferično zrcalo in Schmidtova korekcijska plošča, nameščena v središču ukrivljenosti zrcala. Zaradi takšnega položaja korekcijske plošče so vsi snopi žarkov, ki gredo skozi njo iz različnih delov neba, enaki glede na zrcalo, zaradi česar je teleskop brez aberacij optičnih sistemov. Sferično aberacijo zrcala korigira korekcijska plošča, katere osrednji del deluje kot šibka pozitivna leča, zunanji del pa kot šibka negativna leča. Žariščna ploskev, na kateri se oblikuje slika območja neba, ima obliko krogle, katere polmer ukrivljenosti je enak goriščni razdalji. Goriščno površino lahko sploščimo z lečo Piazzi Smith.

slabost teleskopi z zrcalno lečo je pomembna dolžina cevi, dvakratna goriščna razdalja teleskopa. Za odpravo te pomanjkljivosti so bile predlagane številne modifikacije, vključno z uporabo drugega (dodatnega) konveksnega zrcala, približevanjem korekcijske plošče k glavnemu zrcalu itd.
Največji teleskopi Schmidt so nameščeni na astronomskem observatoriju Tautenburg v NDR (D = 1,37 m, A = 1:3), astronomskem observatoriju Mount Palomar v ZDA (D = 1,22 m, A = 1:2,5) in v Byurakanu. Astrofizikalni observatorij Akademije znanosti Armenske SSR (D = 1,00 m, A = 1:2, 1:3).

radijski teleskopi

Uporabljajo se za preučevanje vesoljskih objektov v radijskem območju. Glavni elementi radijskih teleskopov so sprejemna antena in radiometer- občutljiv radijski sprejemnik in sprejemna oprema. Ker je radijsko območje veliko širše od optičnega, se za zaznavanje radijskega sevanja uporabljajo različne izvedbe radijskih teleskopov, odvisno od dosega.
Ko jih združimo v enotno mrežo več posameznih teleskopov, ki se nahajajo v različne dele svetu, govorijo o radijski interferometriji z zelo dolgo bazo (VLBI). Primer takšnega omrežja je ameriški sistem VLBA (Very Long Baseline Array). Od leta 1997 do 2003 je deloval japonski orbitalni radijski teleskop HALCA (Highly Advanced Laboratory for Communications and Astronomy), vključen v mrežo teleskopov VLBA, ki je bistveno izboljšal ločljivost celotne mreže.
Ruski orbitalni radijski teleskop Radioastron naj bi bil uporabljen kot eden od elementov velikanskega interferometra.

Vesoljski teleskopi (astronomski sateliti)

Zasnovani so za izvajanje astronomskih opazovanj iz vesolja. Potreba po tej vrsti observatorija je nastala zaradi dejstva, da zemeljsko ozračje zadržuje gama, rentgensko in ultravijolično sevanje vesoljskih teles, kot tudi večino infrardečega sevanja.
Vesoljski teleskopi so opremljeni z napravami za zbiranje in fokusiranje sevanja, pa tudi s sistemi za pretvorbo in prenos podatkov, orientacijskim sistemom in včasih s pogonskimi sistemi.

Rentgenski teleskopi

Zasnovan za opazovanje oddaljenih predmetov v rentgenskem spektru. Za delovanje takšnih teleskopov jih je običajno treba dvigniti nad zemeljsko atmosfero, ki je za rentgenske žarke neprepustna. Zato so teleskopi postavljeni na višinske rakete ali na umetne zemeljske satelite.

Na sliki: rentgenski teleskop - položajno občutljiv (ART-P). Nastal je na Oddelku za astrofiziko visokih energij Inštituta za vesoljske raziskave Akademije znanosti ZSSR (Moskva).

Neverjetno zanimivo je opazovati lepoto nebesnih teles, še posebej ponoči, ko so zvezde, planeti in različne galaksije odprte očem. Če se želite pridružiti ljubiteljem astronomije in videti vse zvezde, potem morate kupiti teleskop. Kje začeti? Kako izbrati teleskop za začetnike? Če želite to narediti, ne potrebujete toliko - primerno optično napravo, zvezdni zemljevid in noro zanimanje za to skrivnostno znanost. Danes se boste naučili, kaj je teleskop, razmislite o njegovih sortah, na katere parametre morate biti pozorni pri izbiri instrumenta, ki vam bo odprl svet svetlih zvezd in ozvezdij.

Glavna vprašanja

Kako izbrati teleskop? Preden kupite teleskop, poskusite razumeti, kaj želite dobiti od tega nakupa. Priporočamo, da si naredite seznam vprašanj in poskušate odgovoriti nanje, preden se odpravite v trgovino. Odgovoriti morate na naslednja vprašanja:

  • Katere predmete bi radi videli na nebu?
  • Kje nameravate uporabljati napravo - doma ali na prostem?
  • Te v prihodnosti zanima astrofotografija?
  • Koliko ste pripravljeni zapraviti za svoj hobi?
  • Kakšna nebesna telesa bi radi opazovali – najbližje planete sončnega sistema ali najbolj oddaljene galaksije in meglice?

Zelo pomembno je dati pravilen odgovor na ta vprašanja. Instrument stane veliko denarja, zato morate izbrati pravi model, da kupite teleskop, ki popolnoma ustreza vašim izkušnjam in osebnim željam.

Načelo delovanja in naprava teleskopa

Takšna optična naprava je precej zapletena naprava, zahvaljujoč kateri je mogoče videti tudi najbolj oddaljene predmete (zemeljske ali astronomske) v večkratnem povečevalnem steklu. Njegova zasnova je sestavljena iz cevi, kjer je na enem koncu (bližje nebu) vgrajena svetlobna zbirna leča ali konkavno zrcalo - objektiv. Na drugi strani je tako imenovani okular, skozi katerega gledamo oddaljeno sliko. O tem, kateri teleskop je boljši, bomo govorili malo kasneje.

Zasnova teleskopa je opremljena z naslednjo dodatno opremo:

  • Iskalnik za zaznavanje danih astronomskih objektov.
  • Svetlobni filtri, ki blokirajo močan sijaj nebesnih teles.
  • Korekcijske plošče ali diagonalna zrcala, ki lahko obrnejo vidno sliko, ki jo leča posreduje "na glavo".

Teleskopi za profesionalno uporabo, ki so opremljeni z možnostjo astrofotografije in video snemanja, so lahko opremljeni z naslednjo opremo:

  • GPS iskalni sistem.
  • Sofisticirana elektronska oprema.
  • Električni motor.

Vrste teleskopov

Zdaj vam bomo predstavili glavne vrste optičnih instrumentov, ki se med seboj razlikujejo glede na vrsto zasnove, prisotnost komponent in dodatnih elementov.

Refraktorji (z lečami)

To vrsto teleskopa je zlahka prepoznati po dokaj preprosti zasnovi, ki spominja na vohunsko okno. Objektiv in okular sta na isti osi, povečevalni objekt pa se oddaja v neposrednem spektru - tako kot pri prvih teleskopih, izdelanih pred mnogimi leti.

Takšne refrakcijske optične naprave lahko zbirajo odbito svetlobo nebesnih teles s pomočjo 2-5 povečevalno-konveksnih leč, ki se nahajajo na dveh koncih dolge cevi strukture.

Kako izbrati teleskop za ljubitelja astrologije?

Naprava z lečami je kot nalašč za začetnike pri opazovanju življenja nebesnih teles. Teleskopi z lečami omogočajo dober pogled na zemeljske in nebesne objekte, ki segajo izven našega sončnega sistema. Pri uporabi refraktorskega teleskopa lahko opazite, da se zaradi svetlobe, ki jo ujame leča, lahko izgubi jasnost slike, pri večkratni povečavi pa lahko opazite rahlo zamegljene predmete.

Pomembno! Takšno napravo je bolje uporabiti na odprtem območju, idealno zunaj mesta, kjer nebo ni osvetljeno s tujimi žarki.

Prednosti:

  • Enostaven za uporabo in ne zahteva dodatnega dragega vzdrževanja.
  • Zaprta zasnova naprave ščiti napravo pred prahom in vlago.
  • Odporen na temperaturne spremembe
  • Ustvarijo lahko jasno in svetlo sliko bližnjih astronomskih objektov.
  • Imajo dolgo življenjsko dobo.
Napake:
  • Zelo velik in težak (teža nekaterih teleskopov doseže 20 kg).
  • Največji premer povečevalne leče je 150 mm.
  • Ni primeren za mestna opazovanja.

Glede na vrsto optičnih leč delimo teleskope na naslednje vrste:

  • Akromatski - opremljen z nizko in srednjo optično povečavo, vendar prikazuje ravno sliko.
  • Apokromatski - ustvarite konveksno sliko, vendar izključite mehke konturne napake in pojav sekundarnega svetlobnega spektra.

Reflektorji (ogledala)

Kako izbrati teleskop za opazovanje? Delo takega teleskopa je zajemanje in oddajanje svetlobnega žarka s pomočjo dveh konkavnih zrcal: prvo je znotraj cevi, drugo lomi sliko pod kotom in jo usmeri na stransko lečo.

Za razliko od reflektorske naprave lahko takšen teleskop preučuje globoko območje vesolja in pridobi boljšo sliko oddaljenih galaksij. Ker so ogledala cenejša od leč, bo tudi cena temu primerna – nizka.

Pomembno! Uporabniku začetniku ne bo lahko upravljati zapletenih tehničnih nastavitev in prilagoditev takšnega teleskopa. Zato priporočamo, da najprej vadite na reflektorju, kasneje pa preidete na višjo strokovno stopnjo.

Prednosti:

  • Enostavnost zasnove teleskopa.
  • Kompaktna velikost in majhna teža.
  • Dobro zajame pridušeno svetlobo najbolj oddaljenih vesoljskih objektov.
  • Povečevalna zaslonka velikega premera (od 250-400 mm), ki oddaja bolj kontrastno in svetlejšo sliko, brez napak.
  • Ugodna cena v primerjavi z dragimi refraktorji

Minuse:

  • Za postavitev optičnega sistema so potrebne posebne izkušnje in čas.
  • Delci prahu in umazanije lahko pridejo v notranjost strukture.
  • Ne mara temperaturnih sprememb.
  • Ni primeren za opazovanje zemeljskih in bližnjih objektov sončnega sistema.

Katadioptrija (zrcalna leča)

Leče in zrcala so sestavni elementi leč katadioptričnih teleskopov. Ta naprava vključuje vse prednosti in maksimalno popravi napake s pomočjo posebnih plošč. S takšno napravo ne morete dobiti le najjasnejše slike bližnjih in daljnih nebesnih teles, temveč tudi kakovostno fotografirate predmet, ki ga vidite.

Prednosti:

  • Majhna velikost in prenosljivost.
  • Od vseh obstoječih teleskopov prenašajo najkakovostnejšo sliko.
  • Opremljen z zaslonko do 400 mm.

Minuse:

  • drago.
  • Kopičenje zraka v teleskopski cevi.
  • Kompleksna zasnova in nadzor.

Možnosti izbire teleskopa

Čas je, da si ogledamo glavne značilnosti sodobnih optičnih instrumentov, da bi razumeli, kako izbrati teleskop za začetnike in ne samo.

Zaslonka (premer leče)

To je glavno merilo pri izbiri katerega koli teleskopa. Sposobnost ogledala ali leče, da zajame svetlobo, je odvisna od zaslonke leče: višja kot je ta lastnost, več odbitih žarkov bo vstopilo v lečo. Zahvaljujoč temu lahko vidite visokokakovostno sliko in celo ujamete šibko vidljivost najbolj oddaljenih vesoljskih objektov.

Pri izbiri zaslonke glede na vaše cilje vodite naslednje številke:

  • Da bi videli jasne podrobnosti slike bližnjih planetov ali satelitov, zadostuje teleskop s premerom do 150 mm. Za mestne razmere se lahko ta številka zmanjša na 70–90 mm.
  • Aparat z odprtino nad 200 mm bo lahko upošteval tudi bolj oddaljene nebesne objekte.
  • Če si želite ogledati bližnja in daljna nebesna telesa izven mesta, lahko preizkusite največjo velikost optičnih leč – do 400 mm.

Goriščna razdalja

Razdalja od nebesnih teles do točke v okularju se imenuje goriščna razdalja. Tukaj vsi svetlobni žarki tvorijo žarek enega samega sijaja. Ta indikator narekuje stopnjo povečave in jasnosti vidne slike - višji kot je, bolje bomo videli nebesno telo, ki nas zanima. Višji kot je fokus, daljši je sam teleskop, zato lahko takšne dimenzije vplivajo na kompaktnost njegovega shranjevanja in transporta.

Pomembno! Napravo s kratkim fokusom lahko hranite doma, napravo z dolgim ​​fokusom pa lahko hranite v bolj prostorni sobi, na primer na dvorišču hiše ali v podeželski hiši.

Povečava

Ta indikator je enostavno določiti tako, da goriščno razdaljo delite z lastnostmi vašega okularja. Torej, če je premer teleskopa 800 mm, okular pa 16, potem lahko dobite 50-kratno optično povečavo.

Pomembno! Če namestite šibkejši ali močnejši okular, lahko samostojno prilagajate povečavo različnih predmetov.

Proizvajalci danes ponujajo različne optike – od najnižje (4-40mm) do najvišje, ki lahko podvoji fokus optične naprave.

Vrsta pritrditve

To ni nič drugega kot stojalo za teleskop. Njegov neposredni namen je priročnost uporabe teleskopa.

Amaterski in polprofesionalni komplet sestavljajo 3 glavne vrste takšnih premičnih nosilcev:

  • Azimutalno - dokaj preprosto stojalo, ki premika napravo vodoravno in navpično. Refraktorji in katadioptriki so opremljeni s takšno oporo. Za astrofotografijo azimutni nosilec ni primeren, saj ne more zajeti jasne slike objekta.
  • Ekvatorialni - ima impresivno težo in dimenzije, vendar popolnoma najde pravo svetilko na danih koordinatah. Ta vrsta nosilca je primerna za reflektorje, ki zajemajo najbolj oddaljene galaksije. Ekvatorialni nosilec je zelo priljubljen pri astrofotografih.
  • Domsonov sistem je križanec med navadno poceni azimutno bazo in močno ekvatorialno zasnovo. Zelo pogosto je dodan paketu z močnimi reflektorji.

  • Ne preplačujte dimenzij teleskopa. Biti mora tak, da ga lahko nosite in prevažate sami. Najboljši teleskop za dom mora biti čim bolj kompakten in enostaven za uporabo.
  • Če boste napravo prevažali v avtomobilu, se morate prepričati, da dimenzije cevi omogočajo namestitev v potniški prostor ali v prtljažnik. V nasprotnem primeru boste morali popraviti ne le teleskop, ampak tudi vaš tovornjak.
  • Vnaprej izberite kraj za ogled nebesnih objektov. Najboljša možnost tam bo kraj, ki je zunaj mesta. Če nimate prevoza, se ustavite na najbližji razgledni ploščadi brez bližnjih stanovanjskih območij in drugih zgradb.
  • Če ste začetnik, potem ne porabite celotnega proračuna naenkrat. Nakup okularjev, močnih filtrov in druge opreme je zelo drag proces.
  • Poskusite čim pogosteje opazovati nebesna telesa. Torej, če vsak dan uporabljate teleskop in gledate iste predmete, lahko sčasoma opazite njihove nove spremembe in gibanja.
  • Če je vaš cilj preučevanje najbolj oddaljenih galaksij in meglic, potem kupite reflektor s premerom 250 mm ali več, skupaj s stojalom za azimut.
  • Ljubitelji astrofotografije ne morejo brez katadioptrične optične naprave z močno zaslonko (400 mm) in najdaljšim fokusom od 1000 mm. Kompletu lahko dodate avtomatski ekvatorialni nosilec.
  • Otroku lahko podarite proračunski in enostaven za uporabo refraktorski teleskop iz otroške serije, opremljen z odprtino 70 mm na azimutni podpori. Dodaten adapter pa vam bo pomagal narediti spektakularne fotografije Lune in zemeljskih objektov.

posnetek

Resnično upamo, da ste po branju našega članka postali strokovnjak na področju teleskopov in vam izbira dobrega teleskopa za vaš dom ne bo predstavljala težav. Gledanje Lune, zvezd, planetov, galaksij, zanimivih meglic je nadvse razburljivo in nadvse zanimivo! Želimo vam nova odkritja in dolgo življenjsko dobo vašega teleskopa!

Če želite opazovani astronomski objekt povečati, morate zbrati svetlobo tega predmeta in jo (tj. sliko predmeta) fokusirati na določeno točko.
To lahko stori bodisi leča iz leč bodisi posebno ogledalo.

Vrste teleskopov

*Refraktorji - svetloba zbira objektiv leče. Prav tako ustvari sliko predmeta na točki, ki jo nato opazujemo skozi okular.
*Reflektorji - svetlobo zbira konkavno zrcalo, nato pa se svetloba odbije z majhnim ravnim zrcalom na površino cevi teleskopa, kjer lahko opazujemo sliko.
*Zrcalna leča (katadioptrična) - uporabljamo skupaj leče in zrcala.

Izbira teleskopa

Prvič, povečava teleskopa ni njegova glavna značilnost! Glavna značilnost vseh teleskopov je zaslonka= premer leče (ali zrcala). Velika zaslonka omogoča, da teleskop zbere več svetlobe, zato bo opazovano svetilo jasnejše, podrobnosti bodo bolje vidne, možne so večje povečave.

Nato morate ugotoviti, katere trgovine v vašem mestu prodajajo teleskope. Bolje je kupiti v trgovinah, ki so specializirane za prodajo samo teleskopov in drugih optičnih instrumentov. V nasprotnem primeru skrbno preverite teleskop: leče morajo biti brez prask, priloženi so vsi okularji, navodila za montažo itd. Teleskop lahko naročite tudi preko spletne trgovine (npr. tukaj). V tem primeru boste imeli več izbire. Ne pozabite izvedeti, kako poslati teleskop in plačati.

Prednosti in slabosti glavnih vrst teleskopov:

Refraktorji: Trajnejši in zahtevajo manj vzdrževanja (ker so leče v zaprti cevi). Slika, pridobljena skozi refraktor, je bolj kontrastna in nasičena. 100% prepušča svetlobo (z osvetljeno lečo). Temperaturne spremembe malo vplivajo na kakovost slike.
-Refraktorji: dražji od reflektorjev, prisotnost kromatske aberacije. (pri apokromatskih refraktorjih je manj izrazita kot pri akromatskih refraktorjih) Majhna apertura.

Reflektorji: cenejši od refraktorjev, brez kromatskih aberacij, kratka dolžina cevi.
-Reflektorji: potreba po poravnavi (namestitev vseh optičnih površin na njihova izračunana mesta), nižji kontrast slike, odprta cev (=> kontaminacija zrcala). Srebrni premaz primarnega ogledala se lahko po nekaj letih pokvari. Ko teleskop vzamemo iz toplega prostora na hladen zrak, se zrcalo zamegli – potrebno je do 30 minut nedejavnosti. Reflektorji prepuščajo 30-40% manj svetlobe kot refraktorji z enako zaslonko.

Zrcalna leča: kompaktna, pomanjkanje kromatizma in nekatera druga popačenja, ki so v reflektorjih. Cev je zaprta.
-Zrcalna leča: velika izguba svetlobe zaradi ponovnih odbojev v ogledalih, precej težka, visoka cena.

Prvo merilo pri izbiri teleskopa je zaslonka. Vedno velja pravilo: večja ko je zaslonka, bolje je. Res je, na teleskop z večjo zaslonko atmosfera bolj vpliva. Zgodi se, da se zvezda bolje vidi v teleskopu z veliko manjšo zaslonko kot z večjo. Vendar pa bo zunaj mesta ali ko je atmosfera stabilna, teleskop z večjo zaslonko pokazal veliko več.

Ne pozabite na optiko: mora biti steklena in z razsvetljenjem.

Pomembno je vedeti, da 100mm refraktor približno ustreza 120-130mm reflektorju (spet zaradi ne 100% prepustnosti svetlobe v reflektorju).

->O povečavi teleskopa: največja uporabna povečava teleskopa, pri kateri bo slika bolj ali manj jasna, približno 2*D, kjer je D zaslonka v mm (npr. za 60 mm refraktor, največja uporabna povečava je: 2*60=120x). Ampak! vse je spet odvisno od optike: na 60 mm refraktorju z normalno optiko in atmosfero dobiš čisto sliko do 200x, več pa ne!).

-> Srečate lahko teleskope z različnimi goriščnimi razdaljami leč. Dolgometni teleskop običajno daje boljšo sliko kot kratkometni teleskop (ker je kratkometni teleskop težje narediti, da ni popačenja). Vendar pa dolg fokus leče, kar pomeni dolgo teleskopsko cev - povečanje velikosti

-> Druga značilnost teleskopa - relativna zaslonka - razmerje med premerom leče in goriščno razdaljo. Večja ko je relativna zaslonka (1/5 je večja od 1/12), svetlejša bo slika svetil, po drugi strani pa bodo popačenja bolj opazna.

Refraktor z zaslonko 1:10 ~ Ustreza reflektorju z zaslonko 1:8

->Izberite teleskop glede na njegove dimenzije: če pogosto prenašate teleskop (na primer iz mesta), bo bolj priročen majhen teleskop, ne predolg in ne pretežak. Če teleskopa ne boste vzeli ven, lahko vzamete večjega.

->Vredno je biti pozoren na stojalo in nastavek za teleskop. Pri šibkem stojalu bo slika zamajala vsakič, ko se dotaknete teleskopa (večja kot je izbrana povečava, bolj bo zamaknila)

Obstajata dve vrsti nosilcev: azimutni in ekvatorialni:

Azimutni nosilec vam omogoča, da usmerite teleskop na predmet vzdolž dveh osi - vodoravne in navpične.
Ekvatorialno - ena od osi vrtenja teleskopa je vzporedna z osjo vrtenja Zemlje.

Prednosti in slabosti različni pogledi nosilci

Azimut: zelo preprosta naprava. Cenejši od ekvatorialnega. Tehta manj kot ekvatorialni.
-Azimutalno: slika svetila "beži" iz vidnega polja (zaradi vrtenja Zemlje okoli svoje osi) - teleskop je treba preusmeriti po dveh oseh (večja kot je povečava, pogosteje) => težje bo fotografirati svetila.

Ekvatorialno: ko svetilo "pobegne" - z gibom enega ročaja nosilca ga "dohitiš".
-Equatorial: visoka teža namestitve. Sprva bo težko obvladati in konfigurirati nosilec (več o nastavitvi)

Na voljo so električni ekvatorialni nosilci – ne bo vam treba ponovno usmeriti teleskopa – to bo namesto vas naredil tehnik

Če kupujete v trgovini, ne bodite leni: natančno preglejte teleskop: leče in ogledala ne smejo imeti prask, čipov ali drugih napak. V kompletu morajo biti priloženi vsi okularji, ki jih je deklariral proizvajalec (v navodilih lahko vidite, kaj mora biti v kompletu).

Deliti: