Teleskoobi põhimõte ei ole objektide suurendamine, vaid valguse kogumine. Mida suurem on peamine valgust koguv element - lääts või peegel, seda rohkem valgust sinna siseneb. On oluline, et kogutud valguse koguhulk määrab lõpuks nähtava detailitaseme – olgu selleks siis kauge maastik või Saturni rõngad. Kuigi teleskoobi suurendus või võimsus on samuti oluline, ei ole see detailsuse taseme saavutamiseks kriitiline.

Teleskoobid muutuvad ja täiustatakse pidevalt, kuid tööpõhimõte jääb samaks.

Teleskoop kogub ja koondab valgust

Mida suurem on kumer lääts või nõguspeegel, seda rohkem valgust sinna siseneb. Ja mida rohkem valgust siseneb, seda kaugemal asuvaid objekte see võimaldab näha. Inimsilmal on oma kumer lääts (kristalllääts), kuid see lääts on väga väike, nii et see kogub üsna vähe valgust. Teleskoop võimaldab näha täpsemalt, sest selle peegel suudab koguda rohkem valgust kui inimsilm.

Teleskoop teravustab valguskiired ja loob pildi

Selge pildi loomiseks koguvad teleskoobi läätsed ja peeglid tabatud kiired ühte punkti – fookusesse. Kui valgust ühel hetkel ei koguta, on pilt udune.

Teleskoopide tüübid

Teleskoobid saab jagada valgusega töötamise viisi järgi "läätsedeks", "peegel" ja kombineeritud - peegel-läätse teleskoobid.

Refraktorid on murdumisteleskoobid. Sellises teleskoobis kogutakse valgust kaksikkumera läätse abil (tegelikult on see teleskoobi lääts). Amatöörpillidest on enimlevinud akromaadid tavaliselt kaheläätselised, kuid on ka keerukamaid. Akromaatiline refraktor koosneb kahest läätsest – koonduvast ja lahknevast läätsest, mis võimaldab kompenseerida sfäärilisi ja kromaatilisi aberratsioone – ehk teisisõnu läätse läbimisel tekkivaid valgusvoo moonutusi.

Natuke ajalugu:

Galileo refraktor (leiutati 1609. aastal) kasutas kahte läätse, et koguda võimalikult palju tähevalgust. ja las inimsilm näeb seda. Sfäärilist peeglit läbiv valgus moodustab kujutise. Galileo sfääriline objektiiv muudab pildi uduseks. Lisaks lagundab selline objektiiv valguse värvikomponentideks, mille tõttu tekib helendava objekti ümber udune värviline ala. Seetõttu kogub sfääriline kumer tähevalgust ning sellele järgnev nõguslääts muudab kogutud valguskiired tagasi paralleelseteks, mis võimaldab taastada vaadeldaval pildil selguse ja selguse.

Kepleri refraktor (1611)

Igasugune sfääriline lääts murrab valguskiiri, defokuseerib need ja muudab pildi häguseks. Sfäärilisel Keppleri objektiivil on väiksem kumerus ja pikem fookuskaugus kui Galilei objektiivil. Seetõttu on sellist objektiivi läbivate kiirte fookuspunktid üksteisele lähemal, mis vähendab, kuid ei kõrvalda täielikult pildi moonutusi. Tegelikult Keppler ise sellist teleskoopi ei loonud, kuid tema pakutud parandused avaldasid tugevat mõju refraktorite edasisele arengule.

Akromaatiline refraktor

Akromaatiline refraktor põhineb Keppleri teleskoobil, kuid ühe sfäärilise läätse asemel kasutab see kahte erineva kumerusega läätse. Neid kahte läätse läbiv valgus fokusseeritakse ühte punkti, s.o. see meetod väldib nii kromaatilist kui ka sfäärilist aberratsiooni.

• Teleskoop Sturman F70076
  Lihtne ja kerge refraktor algajatele 50 mm objektiiviga. Suurendus - 18*,27*,60*,90*. See on komplekteeritud kahe okulaariga - 6 mm ja 20 mm. Saab kasutada toruna, kuna see ei pööra pilti ümber. Asimuudiklambril.
• >Teleskoop Konus KJ-7
  60 mm pika fookusega refraktorteleskoop Saksa (ekvatoriaalsel) kinnitusel. Maksimaalne suurendus on 120x. Sobib lastele ja algajatele astronoomidele.
• Teleskoop MEADE NGC 70/700mm AZ
  Klassikaline refraktor läbimõõduga 70 mm ja maksimaalse kasuliku suurendusega kuni 250*. Kaasas kolm okulaari, prisma ja kinnitus. Võimaldab vaadelda peaaegu kõiki Päikesesüsteemi planeete ja tuhmi tähti kuni magnituudini 11,3.
• Teleskoop Synta Skywatcher 607AZ2
  Klassikaline refraktor asimuutkinnitusega AZ-2 alumiiniumstatiivile ja teleskoobi mikromõõtmelise suunamise võimalus kõrgusele. Objektiivi läbimõõt 60 mm, maksimaalne suurendus 120x, läbitungimisvõime 11 (magnituudid). Kaal 5 kg.
• Teleskoop Synta Skywatcher 1025AZ3
  Kerge refraktor AZ-3 alt-asimuutkinnitusega alumiiniumstatiivile, mille mõlemale teljele on suunatud mikromõõtmeline teleskoop. Saab kasutada teleobjektiivina enamiku peegelkaamerate jaoks kaugete objektide jäädvustamiseks. Objektiivi läbimõõt 100 mm, fookuskaugus 500 mm, läbitungimisvõime 12 (magnituudid). Kaal 14 kg.

Helkur on iga teleskoop, mille objektiiv koosneb ainult peeglitest. Reflektorid on peegeldavad teleskoobid ja pilt sellistes teleskoopides on teisel pool optilist süsteemi kui refraktorites.

Natuke ajalugu

Gregory peegeldav teleskoop (1663)

James Gregory tutvustas suurepäraselt uus tehnoloogia teleskoopide valmistamisel paraboolse primaarpeegliga teleskoobi leiutamine. Sellises teleskoobis vaadeldav pilt on vaba nii sfäärilistest kui kromaatilistest aberratsioonidest.

Newtoni helkur (1668)

Newton kasutas valguse kogumiseks metallist primaarset peeglit ja valguskiirte okulaari poole suunamiseks jälgimispeeglit. Seega suudeti kromaatilise aberratsiooniga toime tulla – selles teleskoobis kasutatakse ju läätsede asemel peegleid. Kuid pilt jäi siiski uduseks peegli sfäärilise kumeruse tõttu.

Seni nimetati Newtoni skeemi järgi valmistatud teleskoopi sageli helkuriks. Kahjuks pole see ka aberratsioonidest vaba. Teljest veidi eemal hakkab juba ilmnema kooma (mitteisoplanatism) – hälve, mis on seotud erinevate rõngakujuliste avauste ebaühtlase suurenemisega. Kooma tõttu näeb hajus täpp välja nagu koonuse projektsioon – teravaim ja heledam osa vaatevälja keskpunkti suunas, nüri ja keskelt eemale ümardatud. Hajumispunkti suurus on võrdeline kaugusega vaatevälja keskpunktist ja võrdeline ava läbimõõdu ruuduga. Seetõttu on kooma ilming eriti tugev nn "kiiretel" (kõrge avaga) njuutonitel vaatevälja servas.

Newtoni teleskoobid on tänapäeval väga populaarsed: nende valmistamine on väga lihtne ja odav, mistõttu on nende keskmine hinnatase palju madalam kui vastavatel refraktoritel. Kuid disain ise seab sellisele teleskoobile teatud piirangud: diagonaalpeeglit läbivate kiirte moonutamine halvendab oluliselt sellise teleskoobi eraldusvõimet ja objektiivi läbimõõdu suurenemisega suureneb toru pikkus proportsionaalselt. Selle tulemusena muutub teleskoop liiga suureks ja pika toruga vaateväli väheneb. Tegelikult üle 15 cm läbimõõduga helkureid praktiliselt ei toodeta, sest. Selliste seadmete puudused on rohkem kui eelised.

• Teleskoop Synta Skywatcher 1309EQ2
  130 mm objektiiviga helkur ekvatoriaalsel kinnitusel. Max suurendus 260. Ülevaade 13.3
• Teleskoop F800203M STURMAN
  200 mm objektiiviga helkur ekvatoriaalsel kinnitusel. Kaasas kaks okulaari, kuufilter, statiiv ja pildiotsijad.
• Teleskoop Meade Newton 6 LXD-75 f/5 koos EC-puldiga
  Klassikaline Newtoni reflektor objektiivi läbimõõduga 150 mm ja kasuliku suurendusega kuni 400x Teleskoop astronoomiahuvilistele, kes hindavad suurt valguse läbimõõtu ja suurt ava. Tunnise jälgimisega elektrooniliselt juhitav kinnitus võimaldab pika säritusega astrofotograafiat.

Peegelobjektiiv(katadioptrilised) teleskoobid kasutavad nii läätsi kui ka peegleid, kusjuures nende optiline disain saavutab suurepärase kõrge eraldusvõimega pildikvaliteedi, samas kui kogu struktuur koosneb väga lühikestest kaasaskantavatest optilistest torudest.

Teleskoobi parameetrid

Läbimõõt ja suurendus

Teleskoobi valikul on oluline arvestada objektiivi läbimõõtu, eraldusvõimet, suurendust ning konstruktsiooni ja komponentide kvaliteeti.

Teleskoobi poolt kogutud valguse hulk sõltub otseselt sellest läbimõõt(D) esmane peegel või lääts. Läätse läbiva valguse hulk on võrdeline selle pindalaga.

Lisaks läbimõõdule on oluline väärtus objektiivi omadus suhteline puur(A), võrdne läbimõõdu ja fookuskauguse suhtega (seda nimetatakse ka ava suhteks).

Suhteline fookus nimetatakse suhtelise ava pöördarvuks.

Luba- on detailide kuvamise oskus - st. mida suurem on eraldusvõime, seda parem pilt. Kõrge eraldusvõimega teleskoop suudab eraldada kaks kaugel asuvat lähedalasuvat objekti, samas kui madala eraldusvõimega teleskoop näeb ainult ühte, segatuna kahest objektist. Tähed on punktvalguse allikad, mistõttu on neid raske jälgida ja teleskoobis on näha ainult tähe difraktsioonipilti kettana, mille ümber on valgusrõngas. Ametlikult on visuaalse teleskoobi maksimaalne eraldusvõime minimaalne nurgavahe sama heledusega tähepaari vahel, kui need on veel nähtavad piisava suurendusega ja eraldi atmosfäärist tulenevate häirete puudumisel. Heade instrumentide puhul on see väärtus ligikaudu võrdne 120/D kaaresekundiga, kus D on teleskoobi ava (läbimõõt) millimeetrites.

Suurendused teleskoop peaks olema vahemikus D / 7 kuni 1,5 D, kus D on teleskoobi objektiivi ava läbimõõt. See tähendab, et 100 mm läbimõõduga toru jaoks tuleb okulaarid valida nii, et need suurendaksid 15x kuni 150x.

Läätse millimeetrites väljendatud läbimõõduga numbriliselt võrdse suurenduse korral ilmnevad esimesed difraktsioonimustri märgid ning suurenduse edasine suurendamine ainult halvendab pildikvaliteeti, takistades peente detailide eristamist. Lisaks tasub meeles pidada teleskoobi värinat, atmosfääri turbulentsi jms. Seetõttu ei kasutata Kuu ja planeetide vaatlemisel suurendusi, mis ületavad 1,4D - 1,7D. Igal juhul peaks hea instrument "tõmbama" kuni 1,5D ilma pildikvaliteedi olulise halvenemiseta. Kõige paremini teevad seda refraktorid ning keskse varjestusega helkurid ei saa enam sellise suurenduse juures kindlalt töötada, mistõttu ei tasu neid Kuu ja planeetide vaatlemiseks kasutada.

Ratsionaalsete suurenduste ülempiir määratakse empiiriliselt ja on seotud difraktsiooninähtuste mõjuga (suurenduse suurenemisega väheneb teleskoobi väljumispupilli suurus - selle väljumisava). Selgus, et kõrgeim eraldusvõime saavutatakse alla 0,7 mm väljuvate pupillidega ning edasine suurenduse suurendamine ei too kaasa detailide arvu suurenemist. Vastupidi, lõtv, hägune ja hämar pilt loob illusiooni vähenenud detailidest. Suured 1,5D suurendused on mugavamad, eriti nägemispuudega inimestele ja ainult eredate kontrastsete objektide jaoks.

Mõistliku suurendusvahemiku alumine piir on määratud asjaoluga, et läätse läbimõõdu ja väljuva pupilli läbimõõdu suhe (st okulaarist väljuva valguskiire läbimõõt) on võrdne nende fookuskauguste suhtega, st. suurendama. Kui okulaarist väljuva kiire läbimõõt ületab vaatleja pupilli läbimõõdu, siis osa kiirtest katkeb ja vaatleja silm näeb vähem valgust – ja väiksemat osa pildist.

Seega tekivad järgmised soovitatavate suurenduste seeriad 2D, 1,4D, 1D, 0,7D, D/7. Suurendus D/2...D/3 on kasulik tavalise suurusega klastrite ja hämarate uduste objektide vaatlemisel.

alused

Teleskoobi kinnitus- teleskoobi osa, millele on kinnitatud selle optiline toru. Võimaldab suunata selle vaadeldavasse taevapiirkonda, tagab selle paigaldamise stabiilsuse tööasendis, mugavuse erinevat tüüpi vaatluste tegemisel. Kinnitus koosneb alusest (või sambast), kahest üksteisega risti asetsevast teljest teleskoobitoru pööramiseks, ajamist ja pöördenurkade mõõtmise süsteemist.

AT ekvatoriaalne mägi esimene telg on suunatud taevapoolusele ja seda nimetatakse polaar- (või tunniteljeks) ning teine ​​asub ekvaatori tasapinnal ja seda nimetatakse deklinatsiooniteljeks; selle külge on kinnitatud teleskoobitoru. Kui teleskoopi pöörata ümber 1. telje, muutub selle tunninurk pideva deklinatsiooniga; ümber 2. telje pööramisel muutub deklinatsioon konstantse tunninurga all. Kui teleskoop on paigaldatud sellisele alusele, toimub taeva näiva ööpäevase pöörlemise tõttu liikuva taevakeha jälgimine, pöörates teleskoopi konstantsel kiirusel ümber ühe polaartelje.

AT asimuutne kinnitus esimene telg on vertikaalne ja teine, mis kannab toru, asub horisondi tasapinnal. Esimest telge kasutatakse teleskoobi pööramiseks asimuutis, teist - kõrguses (seniidi kaugus). Tähtede vaatlemisel asimuutalusele paigaldatud teleskoobiga tuleb seda pöörata pidevalt ja suure täpsusega ümber kahe telje samaaegselt ning kiirustel, mis varieeruvad vastavalt keerulisele seadusele.

Kasutatud fotod saidilt www.amazing-space.stsci.edu

GOU hariduskeskus nr 548 "Tsaritsyno"

Stepanova Olga Vladimirovna

Essee astronoomiast

Abstraktne teema: "Teleskoobi tööpõhimõte ja eesmärk"

Õpetaja: Zakurdaeva S.Yu

1. Sissejuhatus

2. Teleskoobi ajalugu

3. Teleskoopide tüübid. Teleskoobi peamised eesmärgid ja tööpõhimõte

4. Murduvad teleskoobid

5. Peegeldavad teleskoobid

6. Peegel-läätsega teleskoobid (katadioptrilised)

7. Raadioteleskoobid

8 Hubble'i kosmoseteleskoop

9. Järeldus

10. Kasutatud kirjanduse loetelu

1. Sissejuhatus

Tähistaevas on väga ilus, äratab suurt huvi ja tähelepanu. Alates iidsetest aegadest on inimesed püüdnud teada, mis asub väljaspool planeeti Maa. Soov tunda ja uurida pani inimesi otsima võimalusi kosmose uurimiseks, nii et teleskoop leiutati. Teleskoop on üks põhilisi instrumente, mis aitas ja aitab uurida kosmost, tähti, planeete. Usun, et selle seadme kohta on oluline teada, sest igaüks meist on kunagi vaadanud või vaatab kindlasti kunagi läbi teleskoobi. Ja avasta kindlasti midagi kirjeldamatult ilusat ja uut.

Astronoomia on üks vanimaid teadusi, mille päritolu ulatub kiviaega (VI-III aastatuhande eKr). Astronoomia uurib taevakehade ja nende süsteemide liikumist, ehitust, päritolu ja arengut.

Inimene hakkas universumit uurima selle järgi, mida ta taevas nägi. Ja paljudeks sajanditeks jäi astronoomia puhtalt optikateaduseks.

Inimsilm on looduse poolt loodud väga täiuslik optiline seade. Ta suudab tabada isegi üksikuid valguskvante. Nägemise abil tajub inimene enam kui 80% välismaailma puudutavast informatsioonist. Akadeemik S.I. Vavilov jõudis järeldusele, et inimsilm on võimeline tabama ebaolulisi valguse osi – vaid kümmekond footonit. Seevastu silm talub võimsate valgusvoogude mõju, näiteks Päikesest, prožektorist või elektrikaarest. Lisaks on inimsilm väga arenenud lainurk-optiline süsteem, millel on suur vaatenurk. Sellegipoolest on silmal astronoomiliste vaatluste nõuete seisukohalt väga olulisi puudujääke. Peamine on see, et see kogub liiga vähe valgust. Seetõttu näeme palja silmaga taevast vaadates kaugeltki kõike. Me eristame näiteks vaid veidi rohkem kui kaks tuhat tähte, samas kui neid on miljardeid miljardeid.

Seetõttu toimus astronoomias tõeline revolutsioon, kui teleskoop silmale appi tuli. Teleskoop on astronoomias kasutatav peamine instrument taevakehade vaatlemiseks, nendelt tuleva kiirguse vastuvõtmiseks ja analüüsimiseks. Teleskoope kasutatakse ka spektraalkiirguse uurimiseks, röntgenfotode, taevaobjektide fotode ultraviolettkiirguses jne. Sõna "teleskoop" tuleneb kahest kreekakeelsest sõnast: tele - kaugel ja skopeo - ma vaatan.

2. Teleskoobi ajalugu

Raske on öelda, kes esimesena teleskoobi leiutas. On teada, et isegi iidsed inimesed kasutasid suurendusklaase. Meieni on jõudnud ka legend, et väidetavalt uuris Julius Caesar Gallia kaldalt Suurbritanniale haarangu ajal läbi uduklaasi Briti maad. Roger Bacon, üks kolmeteistkümnenda sajandi tähelepanuväärsemaid teadlasi ja mõtlejaid, leiutas sellise läätsede kombinatsiooni, mille abil paistavad kauged objektid vaadatuna lähedal.

Kas see ka tegelikult nii oli, pole teada. Vaieldamatu on aga see, et 17. sajandi alguses teatasid Hollandis peaaegu üheaegselt kolm optikut teleskoobi leiutamisest - Liperschey, Meunus, Jansen. 1608. aasta lõpuks valmistati esimesed luureprillid ja jutt nendest uutest optilistest instrumentidest levis kiiresti üle kogu Euroopa.

Esimese teleskoobi ehitas 1609. aastal Itaalia astronoom Galileo Galilei.Galileo. Galileo sündis 1564. aastal Itaalias Pisa linnas. Aadliku pojana sai Galileo hariduse kloostris ja temast sai 1595. aastal matemaatikaprofessor Veneetsia Vabariigi territooriumil asuvas Euroopa tolleaegses juhtivas ülikoolis Padova ülikoolis. Ülikooli juhtkond võimaldas tal teadustööd teha ning tema avastused kehade liikumise kohta pälvisid laialdast tunnustust. 1609. aastal sai ta teavet optilise seadme leiutamise kohta, mis võimaldas vaadelda kaugeid taevaobjekte. Lühikese ajaga leiutas ja ehitas Galileo mitu oma teleskoopi. Teleskoobi mõõtmed olid tagasihoidlikud (toru pikkus 1245 mm, objektiivi läbimõõt 53 mm, okulaar 25 dioptrit), ebatäiuslik optiline skeem ja 30-kordne suurendus. Ta kasutas taevakehade uurimiseks teleskoope ja tema vaadeldud tähtede arv oli 10 korda suurem kui palja silmaga nähtavate tähtede arv. 7. jaanuaril 1610 suunas Galileo oma teleskoobi esimest korda taeva poole. Ta avastas, et Kuu pind on tihedalt kaetud kraatritega, ja avastas neli Jupiteri suurimat satelliiti. Läbi teleskoobi vaadeldes osutus planeet Veenus väikeseks kuuks. See muutis oma faase, mis andis tunnistust selle ringlemisest ümber Päikese. Päikesel endal (pannes silmade ette tumedat klaasi) nägi teadlane musti laike, lükates sellega ümber Aristotelese üldtunnustatud õpetuse "taeva puutumatust puhtusest". Need laigud olid Päikese serva suhtes nihkunud, millest ta tegi õige järelduse Päikese pöörlemise kohta ümber oma telje. Pimedatel öödel, kui taevas oli selge, oli Galilea teleskoobi vaateväljas näha palju tähti, mis olid palja silmaga kättesaamatud. Galilei avastused tähistasid teleskoopastronoomia algust. Kuid tema teleskoobid, mis lõpuks kinnitasid uue Koperniku maailmapildi, olid väga ebatäiuslikud.

Galileo teleskoop

Joonis 1. Galilei teleskoop

Objektiivi A, mis on suunatud vaatlusobjekti poole, nimetatakse objektiiviks ja objektiivi B, millele vaatleja oma silma paneb, nimetatakse okulaariks. Kui lääts on keskelt paksem kui servadest, nimetatakse seda koonduvaks või positiivseks, vastasel juhul nimetatakse seda divergentseks või negatiivseks. Galileo teleskoobis oli tasapinnaline kumer lääts objektiivina ja tasapinnaline nõgus lääts okulaarina.

Kujutage ette kõige lihtsamat kaksikkumerat läätse, mille sfäärilised pinnad on ühesuguse kumerusega. Nende pindade keskpunkte ühendavat sirgjoont nimetatakse läätse optiliseks teljeks. Kui optilise teljega paralleelselt langevad kiired langevad sellisele läätsele, siis need läätses murduvad ja kogunevad optilise telje punkti, mida nimetatakse läätse fookuseks. Objektiivi keskpunkti ja selle fookuse kaugust nimetatakse fookuskauguseks. Mida suurem on koonduva läätse pindade kumerus, seda lühem on fookuskaugus. Sellise objektiivi fookuses saadakse objektist alati reaalne pilt.

Hajuvad negatiivsed läätsed käituvad erinevalt. Nad hajutavad neile langeva valguskiire paralleelselt optilise teljega ja sellise läätse fookuses ei koondu mitte kiired ise, vaid nende jätkud. Seetõttu öeldakse, et lahknevatel läätsedel on virtuaalne fookus ja need annavad virtuaalse pildi. (joonis 1) näitab kiirte teed Galilea teleskoobis. Kuna taevakehad on praktiliselt "lõpmatuses", siis saadakse nende kujutised fookustasandil, s.o. fookust F läbival tasapinnal ja risti optilise teljega. Fookuse ja objektiivi vahele paigutas Galileo lahkneva läätse, mis andis virtuaalse, püstise ja suurendatud pildi MN-st. Galilea teleskoobi peamiseks puuduseks oli väga väike vaateväli (läbi teleskoobi nähtava keha ringi nn nurkdiameeter). Seetõttu on teleskoobi suunamine taevakehale ja selle jälgimine väga keeruline. Samal põhjusel ei kasutatud Galilea teleskoope pärast nende looja surma astronoomias.

Esimeste teleskoopide väga kehv pildikvaliteet sundis optikuid otsima võimalusi selle probleemi lahendamiseks. Selgus, et objektiivi fookuskauguse suurendamine parandab oluliselt pildikvaliteeti. Selle tulemusena sündisid 17. sajandil ligi 100-meetrise fookuskaugusega teleskoobid (A. Ozu teleskoobi pikkus oli 98 meetrit). Samas polnud teleskoobil toru, lääts asus okulaarist ligi 100 meetri kaugusel vardal, mida vaatleja käes hoidis (nn "õhk" teleskoop). Sellise teleskoobiga oli väga ebamugav jälgida ja Ozu ei teinud ainsatki avastust. Christian Huygens avastas aga 64-meetrise "õhu" teleskoobiga vaatledes Saturni rõnga ja Saturni satelliidi - Titani ning märkas ka triipe Jupiteri kettal. Teine tolleaegne astronoom Jean Cassini avastas õhuteleskoopide abil veel neli Saturni satelliiti (Iapetus, Rhea, Dione, Tethys), vahe Saturni ringis (Cassini lõhe), "mere" ja polaarmütsid Marsil.

3. Teleskoopide tüübid. Teleskoobi peamised eesmärgid ja tööpõhimõte

Teleskoobid, nagu teate, on mitut tüüpi. Visuaalse vaatluse (optiliste) teleskoopide hulgas on 3 tüüpi:

1. Tulekindel

Kasutatakse objektiivisüsteemi. Taevaobjektide valguskiired kogutakse läätse abil ja murdumisel sisenevad teleskoobi okulaari ja annavad kosmoseobjektist suurendatud pildi.

2. Helkurid

Sellise teleskoobi põhikomponent on nõgus peegel. Seda kasutatakse peegeldunud kiirte fokuseerimiseks.

3. Peegel-objektiiv

Seda tüüpi optiline teleskoop kasutab peeglite ja läätsede süsteemi.

Optilisi teleskoope kasutavad tavaliselt amatöörastronoomid.

Teadlased kasutavad oma vaatlusteks ja analüüsideks täiendavat tüüpi teleskoope. Raadioteleskoope kasutatakse raadiolainete vastuvõtmiseks. Näiteks tuntud programm maavälise intelligentsi otsimiseks nimega HRMS, mis tähendas taeva raadiomüra samaaegset kuulamist miljonitel sagedustel. Selle programmi taga olid NASA. See programm sai alguse 1992. aastal. Kuid nüüd ei vii ta ühtegi läbiotsimist läbi. Selle programmi raames tehti vaatlusi 64-meetrise raadioteleskoobiga Paraxis (Austraalia), Ameerika Ühendriikide riiklikus raadioastronoomia vaatluskeskuses ja 305-meetrise raadioteleskoobiga Arecibo linnas, kuid need ei andnud tulemusi. .

Teleskoobil on kolm peamist eesmärki:

1. Koguda kiirgust taevakehadelt vastuvõtuseadmesse (silm, fotoplaat, spektrograaf jne);
2. Ehitada oma fookustasandile kujutis objektist või teatud taevaosast;
3. Aidake eristada objekte, mis asuvad üksteisest väikese nurga kaugusel ja on seetõttu palja silmaga eristamatud.

Teleskoobi põhimõte ei ole objektide suurendamine, vaid valguse kogumine. Mida suurem on peamine valgust koguv element - läätsed või peeglid, seda rohkem valgust see kogub. On oluline, et kogutud valguse koguhulk määrab lõpuks nähtava detailitaseme – olgu selleks siis kauge maastik või Saturni rõngad. Kuigi teleskoobi suurendus või võimsus on samuti oluline, ei ole see detailsuse taseme saavutamiseks kriitiline.

4. Murduvad teleskoobid

Refraktsiooniteleskoobid ehk refraktorid kasutavad peamise valgust koguva elemendina suurt objektiivi. Kõik refraktorite mudelid sisaldavad akromaatilised (kahe elemendiga) objektiivid – see vähendab või praktiliselt kõrvaldab vale värvi, mis mõjutab saadud pilti, kui valgus läbib objektiivi. Suurte klaasist läätsede loomisel ja paigaldamisel on mitmeid raskusi; pealegi neelavad paksud läätsed liiga palju valgust. Maailma suurim refraktor, mille lääts on 101 cm läbimõõduga, kuulub Yerkesi observatooriumile.

Refraktori loomisel määrasid edu kaks asjaolu: optilise klaasi kõrge kvaliteet ja selle poleerimise kunst. Galileo algatusel tegelesid paljud astronoomid ise läätsede valmistamisega. XVIII teadlane Pierre Guinant otsustas õppida refraktoreid valmistama. 1799. aastal õnnestus Guinanil valada mitu suurepärast 10–15 cm läbimõõduga ketast – see oli tol ajal ennekuulmatu edu. 1814. aastal leiutas Guinan geniaalse meetodi klaasivaluplokkide joastruktuuri hävitamiseks: valatud toorikud saeti ja pärast abielu eemaldamist joodeti uuesti. Seega avab tee suurte objektiivide loomisele. Lõpuks õnnestus Guinanil visata 18-tolline (45 cm) ketas. See oli Pierre Guinanti viimane edu. Refraktorite edasiarendamise kallal töötas kuulus Ameerika optik Alvan Clark. Objektiivid valmistati USA-s Cambridge'is ning nende optilisi omadusi testiti tehistähe peal 70 m pikkuses tunnelis. Juba 1853. aastaks saavutas Alvan Clark märkimisväärse edu: tema valmistatud refraktorites täheldati mitmeid senitundmatuid kaksiktähti.

1878. aastal pöördus Pulkovo observatoorium Clarki ettevõtte poole tellimusega toota maailma suurimat 30-tollist refraktorit. Venemaa valitsus eraldas selle teleskoobi valmistamiseks 300 000 rubla. Tellimus valmis pooleteise aastaga ning objektiivi valmistas Alvan Clark ise Pariisi firma Feil prillidest ning teleskoobi mehaanilise osa valmistas Saksa firma Repsald.

Uus Pulkovo refraktor osutus suurepäraseks, üheks parimaks refraktoriks maailmas. Kuid juba 1888. aastal alustas Californias Mount Hamiltonil tööd Licki observatoorium, mis oli varustatud Alvan Clarki 36-tollise refraktoriga. Suurepärased atmosfääritingimused olid siin ühendatud instrumendi suurepäraste omadustega.

Clarki refraktorid on mänginud astronoomias tohutut rolli. Nad rikastasid planeetide ja tähtede astronoomiat ülimalt tähtsate avastustega. Edukas töö nende teleskoopide kallal jätkub tänapäevani.

Joonis 2. Murdumisteleskoop

Joonis 3. Murdumisteleskoop

5. Peegeldavad teleskoobid

Kõik suured astronoomilised teleskoobid on helkurid. Peegelteleskoobid on populaarsed ka harrastajate seas, kuna need pole nii kallid kui refraktorid. Need on peegeldavad teleskoobid ja kasutavad valguse kogumiseks ja kujutise moodustamiseks nõgusat esmast peeglit. Newtoni tüüpi reflektorites peegeldab väike lame sekundaarpeegel valgust põhitoru seinale.

Helkurite peamine eelis on kromaatilise aberratsiooni puudumine peeglites. Kromaatiline aberratsioon - pildi moonutamine, mis tuleneb asjaolust, et erineva lainepikkusega valguskiired kogutakse pärast objektiivi läbimist sellest erineval kaugusel; selle tulemusena on pilt udune ja selle servad värvilised. Peeglite valmistamine on lihtsam kui tohutute läätsede lihvimine ja see määras ka helkurite edu. Kromaatiliste aberratsioonide puudumise tõttu saab reflektoreid muuta väga heledaks (kuni 1:3), mis on refraktorite puhul täiesti mõeldamatu. Helkurite valmistamisel on need palju odavamad kui võrdse läbimõõduga refraktorid.

Muidugi on peegelteleskoopidel ka puudusi. Nende torud on avatud ja õhuvoolud toru sees tekitavad ebahomogeensust, mis rikub pilti. Peeglite peegeldavad pinnad tuhmuvad suhteliselt kiiresti ja vajavad taastamist. See võtab peaaegu täiuslik kuju peeglid, mida on raske rakendada, kuna töötamise ajal muutub peeglite kuju mehaaniliste koormuste ja temperatuurikõikumiste tõttu veidi. Sellegipoolest osutusid helkurid kõige lootustandvamaks teleskoobitüübiks.

1663. aastal konstrueeris Gregory peegeldava teleskoobi. Gregory tegi esimesena ettepaneku kasutada teleskoobis objektiivi asemel peeglit.

1664. aastal valmistas Robert Hooke Gregory kavandi järgi helkuri, kuid teleskoobi kvaliteet jättis soovida. Alles 1668. aastal ehitas Isaac Newton lõpuks esimese töötava helkuri. See pisike teleskoop oli isegi Galilei torudest väiksem. Poleeritud peegelpronksist valmistatud nõgusa sfäärilise põhipeegli läbimõõt oli vaid 2,5 cm ja fookuskaugus 6,5 cm Peapeegli kiired peegeldusid väikese lamepeegli abil külgokulaari, milleks oli tasapinnaline kumer lääts . Esialgu suurendas Newtoni reflektor 41 korda, kuid okulaari vahetades ja suurendust 25-kordseks langetades leidis teadlane, et taevakehad tunduvad heledamad ja neid on vaadelda mugavam.

1671. aastal ehitas Newton teise, esimesest veidi suurema helkuri (peapeegli läbimõõt oli 3,4 cm fookuskaugusega 16 cm). Newtoni süsteem osutus väga mugavaks ja seda on siiani edukalt kasutatud.

Joonis 4. Peegeldav teleskoop

Joonis 5. Peegeldav teleskoop (Newtoni süsteem)

6. Peegel-läätsega teleskoobid (katadioptrilised)

Soov minimeerida kõikvõimalikud peegelduvate ja murduvate teleskoopide aberratsioonid viis kombineeritud peegel-objektiiviga teleskoopide loomiseni. Peegel-objektiiviga (katadioptrilised) teleskoobid kasutavad nii läätsesid kui ka peegleid, tänu millele nende optiline disain võimaldab saavutada suure eraldusvõimega suurepärast pildikvaliteeti, hoolimata sellest, et kogu struktuur koosneb väga lühikestest kaasaskantavatest optilistest torudest.

Nendes instrumentides on peeglite ja läätsede funktsioonid eraldatud nii, et peeglid moodustavad pildi ja läätsed korrigeerivad peeglite aberratsioone. Esimese seda tüüpi teleskoobi lõi optik B. Schmidt, kes elas 1930. aastal Saksamaal. Schmidti teleskoobis on peapeeglil sfääriline peegeldav pind, mis tähendab, et peeglite paraboliseerimisega kaasnevad raskused jäävad ära. Loomulikult on suure läbimõõduga sfäärilisel peeglil väga märgatavad aberratsioonid, peamiselt sfäärilised. Sfääriline aberratsioon on optiliste süsteemide moonutus, mis tuleneb asjaolust, et optilisel teljel asuvast punktallikast pärinevad valguskiired ei kogune ühte punkti kiirtega, mis on läbinud süsteemi teljest kaugemaid osi. Nende aberratsioonide võimalikult vähendamiseks paigutas Schmidt peapeegli kumeruse keskele õhukese klaasist korrektsiooniläätse. Silmale tundub, et tegemist on tavalise lehtklaasiga, kuid tegelikult on selle pind väga keeruline (kuigi kõrvalekalded tasapinnast ei ületa paari sajandikku mm.). See on arvutatud põhipeegli sfäärilise aberratsiooni, kooma ja astigmatismi korrigeerimiseks. Sel juhul toimub omamoodi peegli ja läätse aberratsioonide vastastikune kompenseerimine. Kuigi Schmidti süsteemis jäävad väikesed aberratsioonid korrigeerimata, peetakse seda tüüpi teleskoope teenitult parimateks taevakehade pildistamiseks. Schmidti teleskoobi peamine probleem on see, et korrigeerimisplaadi keeruka kuju tõttu on selle valmistamine suurte raskustega. Seetõttu on suurte Schmidti kambrite loomine astronoomilises tehnoloogias haruldane sündmus.

1941. aastal leiutas kuulus Nõukogude optik D. D. Maksutov uut tüüpi peegel-objektiiviga teleskoobi, mis oli vaba Schmidti kaamerate peamisest puudusest. Maksutovi süsteemis, nagu ka Schmidti süsteemis, on peapeeglil sfääriline nõgus pind. Kompleksse korrigeeriva läätse asemel kasutas Maksutov aga sfäärilist meniskit, nõrgalt hajuvat kumer-nõgusat läätse, mille sfääriline aberratsioon kompenseerib täielikult esmase peegli sfäärilise aberratsiooni. Ja kuna menisk on veidi kõver ja erineb vähe tasapinnalisest paralleelsest plaadist, siis kromaatilist aberratsiooni see peaaegu ei tekita. Maksutovi süsteemis on kõik peegli ja meniski pinnad sfäärilised, mis hõlbustab oluliselt nende valmistamist.

Joonis 5. Peegel-objektiiviga teleskoop

7. Raadioteleskoobid

Raadioemissioon kosmosest jõuab Maa pinnale ilma märkimisväärse neeldumiseta. Selle vastuvõtmiseks ehitati suurimad astronoomilised instrumendid, raadioteleskoobid. Raadioteleskoop on astronoomiline instrument, mis on mõeldud taevakehade uurimiseks raadiolainete vahemikus. Raadioteleskoobi tööpõhimõte põhineb erinevatest kiirgusallikatest pärinevate raadiolainete ja elektromagnetilise spektri muude vahemike lainete vastuvõtmisel ja töötlemisel. Sellised allikad on: Päike, planeedid, tähed, galaktikad, kvasarid ja muud universumi kehad, samuti gaas. Mitmekümnemeetrise läbimõõduga metallist antennpeeglid peegeldavad raadiolaineid ja koguvad neid nagu optiline peegeldav teleskoop. Raadiokiirguse registreerimiseks kasutatakse tundlikke raadiovastuvõtjaid.

Tänu üksikute teleskoopide ühendamisele oli võimalik nende eraldusvõimet oluliselt tõsta. Raadiointerferomeetrid on palju "nähtavamad" kui tavalised raadioteleskoobid, kuna need reageerivad tähe väga väikestele nurknihketele, mis tähendab, et need võimaldavad uurida väikese nurgaga objekte. Mõnikord koosnevad raadiointerferomeetrid mitte kahest, vaid mitmest raadioteleskoobist.

8 Hubble'i kosmoseteleskoop

Hubble'i kosmoseteleskoobi (HST) väljalennuga on astronoomia teinud tohutu hüppe edasi. Asudes väljaspool maakera atmosfääri, suudab HST salvestada selliseid objekte ja nähtusi, mida Maal olevad seadmed ei suuda salvestada. Maapealsete teleskoopidega vaadeldud objektide kujutised tunduvad atmosfääri murdumise ja ka läätsepeegli difraktsiooni tõttu udused. Hubble'i teleskoop võimaldab teha üksikasjalikumaid vaatlusi. HST projekti töötas välja NASA Euroopa Kosmoseagentuuri (ESA) osalusel. Selle 2,4 m (94,5 tolli) läbimõõduga peegeldava teleskoobi lennutab madalale (610 kilomeetrit) orbiidile USA kosmosesüstik (SPACE SHUTTLE).Projekt näeb ette teleskoobi pardal olevate seadmete perioodilist hooldust ja väljavahetamist. Teleskoobi projekteeritud eluiga on 15 aastat või rohkem.

Hubble'i kosmoseteleskoobi abil suutsid astronoomid täpsemalt mõõta kaugusi tähtede ja galaktikateni, selgitades seost tsefeidide keskmise absoluutsuuruse ja nende heleduse muutumise perioodi vahel. Seda seost kasutati seejärel kauguste täpsemaks määramiseks teiste galaktikate vahel, jälgides nendes galaktikates üksikuid tsefeide. Tsefeidid on pulseerivad muutlikud tähed, mille heledus muutub sujuvalt teatud piirides konstantse 1–50 päeva jooksul. Hubble'i teleskoopi kasutanud astronoomide jaoks oli suur üllatus galaktikate parvede avastamine suundades, mida varem peeti tühjaks ruumiks.

9. Järeldus

Meie maailm muutub väga kiiresti. Edusamme on tehtud õppetöö ja teaduse vallas. Iga uus leiutis on algus mis tahes valdkonna edasisele uurimisele ja millegi uue või täiustatud loomisele. Nii on ka astronoomias – teleskoobi loomisega avastati palju uut ja kõik sai alguse Galileo teleskoobi loomisest, mis on meie aja seisukohast lihtne. Siiani on inimkond suutnud teleskoobi isegi kosmosesse viia. Kas Galileo oleks võinud sellele mõelda, kui ta oma teleskoobi lõi?

Teleskoobi põhimõte ei ole objektide suurendamine, vaid valguse kogumine. Mida suurem on peamine valgust koguv element - läätsed või peeglid, seda rohkem valgust see kogub. On oluline, et kogutud valguse koguhulk määrab lõpuks nähtava detailsuse taseme.

Sellest tulenevalt on teleskoobil kolm peamist eesmärki: ta kogub taevakehadelt vastuvõtvasse seadmesse kiirgust; ehitab oma fookustasandile pildi objektist või teatud taevapiirkonnast; aitab eristada objekte, mis asuvad üksteisest väikese nurga kaugusel ja on seetõttu palja silmaga eristamatud.

Tänapäeval on võimatu ette kujutada astronoomia uurimist ilma teleskoopideta.

Kasutatud kirjanduse loetelu

1. B.A.Vorontsov-Veljaminov, E.K.Straut, astronoomia klass 11; 2002
2. V.N.Komarov, Põnev astronoomia, 2002
3. Jim Breitot, 101 võtmeideed: astronoomia; M., 2002
4. http://mvaproc.narod.ru
5. http://infra.sai.msu.ru
6. http://www.astrolab.ru
7. http://referat.ru; Juri Kruglovi essee füüsikast sellel teemal

"Teleskoobi disain, eesmärk, tööpõhimõte, tüübid ja ajalugu".

8. http://referat.wwwwww4.com; Vitali Fomini essee teemal “Põhimõte

teleskoobi töö ja eesmärk.

GOU Hariduskeskus nr 548 "Tsaritsyno" Stepanova Olga Vladimirovna Essee astronoomiast Essee teema: "Teleskoobi tööpõhimõte ja eesmärk" Õpetaja: Zakurdaeva S.Yu Ludza 2007

Etteruttavalt võib öelda, et kõik on kunagi unistanud tähtede lähemalt vaatamisest. Binokli või silmaklaasiga saab imetleda eredat öötaevast, kuid tõenäoliselt ei näe nende seadmetega midagi üksikasjalikult. Siin on vaja tõsisemat varustust - teleskoopi. Sellise optilise tehnoloogia ime kodus leidmiseks peate maksma suure summa, mida kõik ilu armastavad ei saa endale lubada. Kuid ärge heitke meelt. Teleskoobi saab teha oma kätega ja selleks, ükskõik kui absurdselt see ka ei kõla, pole vaja olla suur astronoom ja disainer. Kui vaid oleks soov ja vastupandamatu iha tundmatu järele.

Miks peaksite proovima teleskoopi teha? Võime kindlalt öelda, et astronoomia on väga keeruline teadus. Ja see nõuab sellega seotud inimeselt palju pingutust. Võib juhtuda, et saate kalli teleskoobi ja universumi teadus valmistab teile pettumuse või saate lihtsalt aru, et see pole absoluutselt teie töö. Et aru saada, mis on mis, piisab, kui teha amatöörile teleskoop. Taeva vaatlemine läbi sellise aparaadi võimaldab näha kordades rohkem kui läbi binokli ning saad ka aru, kas see tegevus on sinu jaoks huvitav. Kui olete öise taeva uurimisest innustunud, siis loomulikult ei saa te ilma professionaalse aparaadita hakkama. Mida saate omatehtud teleskoobiga näha? Teleskoobi valmistamise kirjeldusi võib leida paljudest õpikutest ja raamatutest. Selline seade võimaldab teil Kuu kraatreid selgelt näha. Sellega näete Jupiterit ja isegi selle nelja peamist satelliiti. Meile õpikute lehekülgedelt tuttavad Saturni rõngad on näha ka meie enda valmistatud teleskoobiga.

Lisaks saab oma silmaga näha veel paljusid taevakehi, näiteks Veenus, suur hulk tähed, parved, udukogud. Veidi teleskoobi ehitusest Meie seadme põhiosad on selle objektiiv ja okulaar. Esimese detaili abil kogutakse kokku taevakehade poolt kiiratav valgus. Objektiivi läbimõõdust sõltub see, kui kaugelt kehasid näha saab ja milline saab olema seadme suurendus. Tandemi teine ​​liige, okulaar, on loodud suurendama tekkivat pilti, et meie silm saaks imetleda tähtede ilu. Nüüd kahest enamlevinud optiliste seadmete tüübist – refraktoritest ja reflektoritest. Esimesel tüübil on läätsesüsteemist valmistatud lääts ja teisel peegellääts. Erinevalt peegelpeeglist saab teleskoobi objektiive hõlpsasti leida spetsialiseeritud kauplustes. Helkuri jaoks peegli ostmine maksab palju ja selle ise valmistamine on paljude jaoks võimatu.

Seetõttu, nagu juba selgunud, paneme kokku refraktori, mitte peegelteleskoobi. Lõpetagem teoreetiline kõrvalepõik teleskoobi suurenduse kontseptsiooniga. See võrdub objektiivi ja okulaari fookuskauguste suhtega. Isiklik kogemus: kuidas ma lasernägemise korrigeerimist tegin Tegelikult ei kiirganud minust alati rõõmu ja enesekindlust. Aga kõigepealt .. Kuidas teha teleskoopi? Valime materjalid Seadme kokkupanemise alustamiseks on vaja varuda 1-dioptriline objektiiv või selle toorik. Muide, sellise objektiivi fookuskaugus on üks meeter. Toorikute läbimõõt on umbes seitsekümmend millimeetrit. Samuti tuleb märkida, et teleskoobi jaoks on parem mitte valida prilliläätsi, kuna need on enamasti nõgusad-kumerad ega sobi teleskoobiks, kuigi kui need on käepärast, saate neid kasutada. Soovitatav on kasutada pika fookuskaugusega kaksikkumeraid läätsi. Okulaariks võite võtta tavalise kolmekümnemillimeetrise läbimõõduga suurendusklaasi. Kui mikroskoobist on võimalik okulaari saada, siis kahtlemata tasub seda kasutada. See on suurepärane ka teleskoobi jaoks. Mida teha meie tulevasele optilisele assistendile? Kaks erineva läbimõõduga papist või paksust paberist toru sobivad ideaalselt. Üks (lühem) sisestatakse teise, suurema läbimõõduga ja pikemasse.

Väiksema läbimõõduga toru tuleks teha kahekümne sentimeetri pikkune - sellest saab lõpuks silma sõlm ja peamine on soovitatav teha üks meeter pikk. Kui vajalikke toorikuid käepärast pole, pole vahet, ümbrise saab teha mittevajalikust tapeedirullist. Selleks keritakse tapeet mitmes kihis, et tekiks soovitud paksus ja jäikus ning liimitakse. Sisetoru läbimõõt oleneb sellest, millist objektiivi me kasutame. Teleskoobi alus Väga oluline punkt teleskoobi loomisel – selle jaoks spetsiaalse aluse ettevalmistamine. Ilma selleta on seda peaaegu võimatu kasutada. Teleskoop on võimalik paigaldada kaamerast statiivile, mis on varustatud liikuva peaga, samuti kinnitusdetailidega, mis võimaldavad fikseerida erinevaid kere asendeid. Teleskoobi kokkupanek Objektiivi lääts on kinnitatud väikesesse torusse, mille kumer on väljapoole. Soovitatav on see fikseerida raami abil, mis on objektiivi enda läbimõõduga sarnane rõngas.

Peapeegli jaoks on teil suurepärane toorik. Aga ainult siis, kui tegemist on K8 objektiividega. Sest kondensaatoritesse (ja need on kahtlemata kondensaatorläätsed) panevad nad sageli paari läätsesid, millest üks on kroonist, teine ​​tulekivist. Tulekiviga lääts põhipeegli toorikuna ei sobi mitmel põhjusel (üks neist on selle kõrge temperatuuritundlikkus). Tulekivilääts on suurepärane poleerimispadja alus, kuid sellega see ei tööta, kuna tulekivil on palju suurem kõvadus ja kulumisvõime kui kroonil. Sel juhul kasutage plastist veski.

Teiseks soovitan tungivalt lugeda hoolikalt mitte ainult Sikoruki raamatut, vaid ka M.S.i "Amatöörastronoomi teleskoopi". Navašina. Ja mis puudutab peegli katsetusi ja mõõtmisi, siis peaks juhinduma just Navashinist, kelle puhul on seda aspekti väga detailselt kirjeldatud. Loomulikult ei tasu täpselt Navashini järgi varjuseadet teha, kuna nüüd on selle disainis lihtne sisse viia selliseid täiustusi nagu võimsa LED-i kasutamine valgusallikana (mis suurendab oluliselt valguse intensiivsust ja kvaliteeti). mõõdud katmata peeglil ning võimaldada ka "tähe" toomist noa lähedale; alusena on soovitav kasutada optilise pingi siini vms). Varjuseadme valmistamisele tuleb läheneda kogu tähelepanuga, sest see, kui hästi te selle valmistate, määrab teie peegli kvaliteedi.

Lisaks eelmainitud optilise pingi siinile on selle valmistamisel kasulik "swag" treipingilt saadud tugi, mis saab olema suurepärane seade Foucault noa sujuvaks liigutamiseks ja samal ajal selle liikumise mõõtmiseks. Sama kasulik leid oleks monokromaatorist või difraktomeetrist valmis pilu. Samuti soovitan teil kohandada varjuseadmega veebikaamera - see kõrvaldab silma asendi vea, vähendab keha kuumusest tulenevaid konvektsioonihäireid ning lisaks võimaldab see registreerida ja salvestada kõik varjupildid peegli poleerimise ja figureerimise käigus. Varjuseadme alus peab igal juhul olema töökindel ja raske, kõikide osade kinnitus peab olema ideaalselt jäik ja vastupidav ning liikumine ilma tagasilöögita. Korraldage toru või tunnel kogu kiirte tee ulatuses - see vähendab konvektsioonivoolude mõju ja lisaks võimaldab see töötada valguses. Üldiselt on konvektsioonivoolud kõigi peeglitestimise meetodite nuhtlus. Võitle nendega kõigi võimalike vahenditega.

Investeerige kvaliteetsetesse abrasiividesse ja vaikudesse. Keeduvaigud ja abrasiivid on esiteks ebaproduktiivne energiakulu ja teiseks on halb vaik halb peegel ja halvad abrasiivid on hunnik kriimustusi. Kuid lihvimismasin võib ja peaks olema kõige primitiivsem, selle ainus nõue on konstruktsiooni laitmatu jäikus. Siin on täiesti ideaalne killustikuga kaetud puidust tünn, mille ümber käisid ringi Tšikin, Maksutov ja teised "asutajaisad". Kasulik täiendus Chikini tünnile on ketas "Grace", mis võimaldab mitte kilomeetreid ümber tünni kerida, vaid ühe koha peal seistes tööd teha. Koorimiseks ja töötlemata lihvimiseks mõeldud tünn on parem varustada tänaval, kuid peenlihvimine ja poleerimine on püsiva temperatuuriga ja tuuletõmbuseta ruumi jaoks. Tünni alternatiiviks, eriti peenlihvimise ja poleerimise etapis, on põrand. Loomulikult on põlvedel töötamine vähem mugav, kuid sellise "masina" jäikus on ideaalne.

Erilist tähelepanu tuleb pöörata tooriku kinnitamisele. Hea võimalus objektiivi mahalaadimiseks on liimida keskele minimaalse suurusega "plaaster" ja servade lähedal kolm peatust, mis peaksid töödeldavat detaili ainult puudutama, kuid mitte avaldama sellele survet. Põrsas tuleb lennukis jahvatada ja tuua nr 120 juurde.

Kriimustuste ja laastude vältimiseks tuleb töödeldava detaili servale enne koorimist teha faas ja viia see peeneks lihvimiseni. Falla laius tuleks arvutada nii, et see jääks peegliga töötamise lõpuni. Kui faasimine "lõpeb" protsessis, tuleb seda jätkata. Faas peab olema ühtlane, vastasel juhul on see astigmatismi allikas.

Kõige ratsionaalsem on koorimine rõngaga või vähendatud veskiga asendis "peegel alt", kuid peegli väiksust arvestades saate seda teha ka Navashini järgi - ülalt peegel, tavaline veski. suurus. Abrasiivina kasutatakse ränikarbiidi või boorkarbiidi. Koorimisel tuleb olla ettevaatlik astigmatismi ülesvõtmisega ja hüperboloidsesse vormi "äraminekuga", millele sellisel süsteemil on selge kalduvus. Tavalise löögi vaheldumine lühemaga aitab viimast vältida, eriti koorimise lõpu poole. Kui karestamise käigus saadakse pind, mis on sfäärile võimalikult lähedal, kiirendab see oluliselt kogu edasist lihvimist.

Abrasiivid lihvimisel - alates 120. numbrist ja väiksemad, on parem kasutada elektrokorundi ja suuremaid - karborundi. Peamine omadus abrasiivid, mille poole peab püüdlema, on osakeste jaotusspektri kitsas. Kui teatud arvu abrasiivide osakesed on erineva suurusega, on suuremad terad kriimustuste allikaks ja väiksemad terad on kohalike vigade allikaks. Ja sellise kvaliteediga abrasiivide puhul peaks nende "redel" olema palju lamedam ja me jõuame pinnale "lainetega" poleerimiseni, millest siis pikaks ajaks lahti saame.

Šamaanitrikk selle vastu mitte kõige paremate abrasiividega on peegli lihvimine veel peenema abrasiiviga enne numbri vahetamist õhema vastu. Näiteks seeria 80-120-220-400-600-30u-12u-5u asemel on seeriad 80-120-400-220-600-400-30u-600... ja nii edasi, ja need vahepealsed sammud on lühikesed. Miks see töötab, ma ei tea. Hea abrasiiviga saab pärast 220. numbrit kohe kolmekümne mikroniga lihvida. Fairy abrasiive on hea lisada veega lahjendatud jämedatele (kuni nr 220) abrasiividele. Mõttekas on otsida mikronipulbreid koos talgi lisandiga (või lisada see ise, kuid peate olema kindel, et talk on abrasiivselt steriilne) - see vähendab kriimustuste tõenäosust, hõlbustab jahvatamist ja vähendab hammustamist.

Teine näpunäide, mis võimaldab teil peegli kuju kontrollida isegi lihvimise etapis (isegi mitte peenelt), on pinna poleerimine, lihvides see seemisnahaga polüriidiga läikivaks, mille järel saate fookuskauguse hõlpsalt määrata. Päike või lamp ja isegi (peenem lihvimisetapis) saada varjupilt. Sfäärilise kuju täpsuse märgiks on ka maapinna ühtlus ja kogu pinna kiire ühtlane lihvimine pärast abrasiivi vahetamist. Muutke löögi pikkust väikestes piirides - see aitab vältida "katkist" pinda.

Lihvimise ja figureerimise protsess on ilmselt nii hästi ja detailselt kirjeldatud, et mõistlikum on sellesse mitte laskuda, vaid suunata Navašinile. Tõsi, ta soovitab krookust, aga nüüd kasutavad kõik polüriiti, muidu on kõik endine. Krookus, muide, on kasulik figureerimiseks - see töötab aeglasemalt kui polüriit ja on väiksem oht, et soovitud kuju "puudub".

Otse objektiivi taga, piki toru, on vaja varustada ketta kujul olev diafragma, mille keskel on 30-millimeetrine auk. Ava eesmärk on kõrvaldada pildi moonutused, mis ilmnevad seoses ühe objektiivi kasutamisega. Samuti mõjutab selle seadistamine objektiivile saadava valguse vähenemist. Teleskoobi lääts ise on paigaldatud peatoru lähedale. Loomulikult ei saa silmakomplektis ilma okulaari endata hakkama. Kõigepealt peate selle jaoks ette valmistama kinnitusdetailid. Need on valmistatud papist silindri kujul ja on läbimõõdult sarnased okulaariga. Kinnitus toimub torus kahe ketta abil. Need on silindriga sama läbimõõduga ja nende keskel on augud. Seadme seadistamine kodus Pilt tuleb teravustada kasutades objektiivi ja okulaari kaugust. Selleks liigub silmaagregaat põhitorus.

Kuna torud peavad olema hästi kokku surutud, fikseeritakse vajalik asend kindlalt. Häälestamist on mugav läbi viia suurtel heledatel kehadel, näiteks Kuul, ja sobib ka naabermajaga. Kokkupanemisel on väga oluline jälgida, et lääts ja okulaar oleksid paralleelsed ning nende keskpunktid oleksid samal sirgel. Teine võimalus oma kätega teleskoobi valmistamiseks on ava suuruse muutmine. Selle läbimõõdu muutmisega saate saavutada optimaalse pildi. Kasutades 0,6 dioptrilisi optilisi objektiive, mille fookuskaugus on umbes kaks meetrit, on võimalik meie teleskoobi ava suurendada ja suumi oluliselt suuremaks muuta, kuid tuleb mõista, et kere suureneb ka.

Ettevaatust Päikese eest! Universumi standardite järgi on meie Päike kaugel kõige heledamast tähest. Meie jaoks on see aga väga oluline eluallikas. Loomulikult soovivad paljud, kellel on nende käsutuses teleskoop, seda lähemalt uurida. Kuid peate teadma, et see on väga ohtlik. Päikesevalgust, mis läbib meie ehitatud optilisi süsteeme, saab ju fokusseerida niivõrd, et see põleb läbi isegi paksu paberi. Mida me saame öelda meie silmade õrna võrkkesta kohta. Seetõttu tuleb meeles pidada väga olulist reeglit: ilma spetsiaalsete kaitsevahenditeta ei tohi Päikest vaadata läbi suumimisseadmete, eriti läbi koduse teleskoobi.

Kõigepealt peate ostma objektiivi ja okulaari. Objektiivina võite kasutada +0,5 dioptriga prillide (meniskide) jaoks kahte klaasi, asetades need kumerate külgedega üks väljapoole ja teine ​​sissepoole üksteisest 30 mm kaugusele. Nende vahele asetage diafragma, mille ava läbimõõt on umbes 30 mm. See on viimane abinõu. Kuid parem on kasutada pika fookusega kaksikkumerat objektiivi.

Okulaari jaoks võite võtta tavalise suurendusklaasi (luubi) 5-10 korda väikese, umbes 30 mm läbimõõduga. Lisavarustusena võib olla ka okulaar mikroskoobist. Selline teleskoop annab 20-40-kordse suurenduse.

Korpuse jaoks võite võtta paksu paberi või korjata metall- või plasttorud (neid peaks olema kaks). Lühike toru (umbes 20 cm, silmakomplekt) sisestatakse pikka torusse (umbes 1 m, peamine). Põhitoru siseläbimõõt peaks olema võrdne prilliläätse läbimõõduga.

Objektiiv (prillilääts) paigaldatakse esimesse torusse kumera küljega väljapoole, kasutades raami (rõngad, mille läbimõõt on võrdne läätse läbimõõduga ja paksusega umbes 10 mm). Vahetult objektiivi taha on paigaldatud ketas - diafragma, mille keskel on auk läbimõõduga 25–30 mm, see on vajalik ühe objektiivi märkimisväärsete pildimoonutuste vähendamiseks. Objektiiv on paigaldatud põhitoru servale lähemale. Okulaar paigaldatakse okulaari sõlme selle servale lähemale. Selleks peate okulaari jaoks papist kinnituse valmistama. See koosneb okulaari läbimõõduga silindrist. See silinder kinnitatakse sees torud kahe kettaga, mille läbimõõt on võrdne silmakomplekti siseläbimõõduga ja mille ava läbimõõt on võrdne okulaariga.

Teravustamine toimub läätse ja okulaari vahelise kauguse muutmisega, mis on tingitud okulaariüksuse liikumisest põhitorus ning fikseerimine toimub hõõrdumise tõttu. Teravustamine on kõige parem teha eredatele ja suurtele objektidele: Kuu, heledad tähed, läheduses asuvad hooned.

Teleskoobi loomisel tuleb arvestada, et objektiiv ja okulaar peavad olema üksteisega paralleelsed ning nende keskpunktid peavad asuma rangelt samal joonel.

Omatehtud peegeldava teleskoobi valmistamine

Peegeldavate teleskoopide süsteeme on mitu. Amatöörastronoomil on lihtsam valmistada Newtoni helkurit.

Fotosuurendustele mõeldud tasapinnalisi kumeraid kondensaatorläätsesid saab kasutada peeglitena, töödeldes nende tasast pinda. Selliseid kuni 113 mm läbimõõduga objektiive saab osta ka fotopoodidest.

Poleeritud peegli nõgus sfääriline pind peegeldab ainult umbes 5% sellele langevast valgusest. Seetõttu peab see olema kaetud peegeldava alumiiniumi või hõbeda kihiga. Peeglit on kodus võimatu alumineerida, kuid hõbedada on täiesti võimalik.

Newtoni peegeldavas teleskoobis kaldub diagonaalne lame peegel põhipeeglist peegeldunud kiirte koonust külgsuunas kõrvale. Lamepeeglit on väga raske ise teha, seega kasutage prisma binoklilt täieliku sisepeegeldusega prismat. Selleks võib kasutada ka tasast läätsepinda, kaamera valgusfiltri pinda. Katke see hõbedaga.

Okulaari komplekt: nõrk okulaar fookuskaugusega 25-30 mm; keskmine 10-15 mm; tugev 5-7 mm. Selleks saab kasutada okulaare mikroskoobist, binoklit, väikeseformaadiliste filmikaamerate objektiive.

Kinnitage põhipeegel, lame diagonaalpeegel ja okulaar teleskoobitorusse.

Peegeldava teleskoobi jaoks tehke polaartelje ja deklinatsiooniteljega parallaksistatiiv. Polaartelg peaks olema suunatud Põhjatähele.

Sellised vahendid on valgusfiltrid ja meetod kujutise projitseerimiseks ekraanile. Mis siis, kui teil ei õnnestunud oma kätega teleskoopi kokku panna, kuid soovite tõesti tähti vaadata? Kui äkki on omatehtud teleskoobi kokkupanek mingil põhjusel võimatu, siis ärge heitke meelt. Teleskoobi leiate poest mõistliku hinna eest. Kohe tekib küsimus: "Kus neid müüakse?" Selliseid seadmeid võib leida astroseadmete spetsialiseeritud kauplustes. Kui teie linnas sellist asja pole, peaksite külastama fotoseadmete kauplust või leidma mõne muu teleskoopide kaupluse. Kui teil veab - teie linnas on spetsialiseerunud pood ja isegi professionaalsete konsultantidega, siis olete kindlasti seal. Enne reisi on soovitatav vaadata teleskoopide ülevaadet. Esiteks saate aru optiliste seadmete omadustest. Teiseks on teil raskem halva kvaliteediga kaupa petta ja libistada.

Siis ei pea te kindlasti ostus pettuma. Mõni sõna teleskoobi ostmisest veebi kaudu. Seda tüüpi ostlemine on meie ajal muutumas väga populaarseks ja on võimalik, et kasutate seda. See on väga mugav: otsite vajaliku seadme ja tellite selle. Küll aga võid komistada sellise ebameeldivuse otsa: pärast pikka valikut võib selguda, et toodet pole enam saadaval. Palju ebameeldivam probleem on kauba kohaletoimetamine. Pole saladus, et teleskoop on väga habras asi, nii et teieni saab tuua ainult killud. Võimalik osta kätega teleskoop.

See valik võimaldab teil palju säästa, kuid peaksite olema hästi ette valmistatud, et mitte osta katkist eset. Hea koht potentsiaalse müüja leidmiseks on astronoomiafoorumid. Teleskoobi hind Mõelge mõnele hinnakategooriale: Umbes viis tuhat rubla. Selline seade vastab kodus tehtavate teleskoobi omadustele. Kuni kümme tuhat rubla. See seade sobib kindlasti paremini kvaliteetseks öötaeva vaatlemiseks. Korpuse mehaaniline osa ja varustus on väga napid ning teil võib tekkida vajadus kulutada raha mõne varuosa ostmiseks: okulaarid, filtrid jne. Kahekümne kuni saja tuhande rubla eest. Sellesse kategooriasse kuuluvad professionaalsed ja poolprofessionaalsed teleskoobid.

Amatöörastronoomid ehitavad omatehtud peegeldavaid teleskoope peamiselt Newtoni süsteemi järgi. Isaac Newton leiutas 1670. aasta paiku esimese peegeldava teleskoobi. See võimaldas tal vabaneda kromaatilistest aberratsioonidest (need viivad pildi selguse vähenemiseni, värviliste kontuuride või triipude ilmumiseni sellele, mida reaalsel objektil pole) - murduvate teleskoopide peamine puudus. mis tol ajal eksisteeris.

diagonaalpeegel – see peegel suunab peegeldunud kiirte kiire läbi okulaari vaatlejale. Numbriga 3 tähistatud element on silmakomplekt.

Põhipeegli fookus ja okulaari torusse sisestatud okulaari fookus peavad ühtima. Primaarpeegli fookus on määratletud kui peeglist peegeldunud kiirte koonuse tipp.

Diagonaalpeegel on valmistatud väikestes mõõtmetes, see on tasane ja võib olla ristküliku- või elliptilise kujuga. Põhipeegli (objektiivi) optilisele teljele on paigaldatud diagonaalpeegel, selle suhtes 45° nurga all.

Tavaline kodune lamepeegel ei sobi alati isetehtud teleskoobi diagonaalpeeglina kasutamiseks – teleskoobi jaoks on vaja optiliselt täpsemat pinda. Seetõttu saab diagonaalpeeglina kasutada tasapinnalise nõgusa või tasapinnalise optilise läätse tasast pinda, kui see tasapind kaetakse esmalt hõbeda või alumiiniumikihiga.

Omatehtud teleskoobi lameda diagonaalpeegli mõõtmed määratakse põhipeegli poolt peegelduvate kiirte koonuse graafilise konstruktsiooni järgi. Ristküliku- või elliptilise peegli puhul on küljed või teljed omavahel seotud 1:1,4.

Isetehtud peegeldava teleskoobi objektiiv ja okulaar on paigaldatud vastastikku risti teleskoobi torusse. Omatehtud teleskoobi peapeegli paigaldamiseks on vaja puidust või metallist raami.

Koduse peegelteleskoobi peapeegli puitraami valmistamiseks võite võtta ümmarguse või kaheksanurkse plaadi, mille paksus on vähemalt 10 mm ja mis on põhipeegli läbimõõdust 15-20 mm suurem. Peapeegel kinnitatakse sellele plaadile 4 tükiga paksu seinaga kummist toru, keerake kruvidega. Parema fikseerimise huvides võib kruvipeade alla panna plastikust seibid (peeglit ennast nendega ei saa kinnitada).

Isetehtud teleskoobi toru on valmistatud metalltoru tükist, mitmest kihist kokku liimitud papist. Võite teha ka metall-papp toru.

Kolm kihti paksu pappi tuleks kokku liimida puusepa- või kaseiinliimiga, seejärel sisestada papptoru metallist jäikusrõngastesse. Samuti valmistatakse kauss isetehtud teleskoobi peapeegli raamile ja metallist torukate.

Omatehtud peegelteleskoobi toru (toru) pikkus peaks olema võrdne põhipeegli fookuskaugusega ja toru siseläbimõõt peaks olema 1,25 peapeegli läbimõõdust. Seestpoolt tuleks isevalmistatud helkurteleskoobi toru “mustaks teha”, st. katke mattmusta paberiga või värvige mattmusta värviga.

Koduse peegelteleskoobi okulaarne koost kõige lihtsamas versioonis võib põhineda, nagu öeldakse, "hõõrdumisel": liigutatav sisetoru liigub mööda statsionaarset välistoru, tagades vajaliku teravustamise. Silmasõlme saab ka keermestada.

Enne kasutamist tuleb spetsiaalsele alusele - alusele - paigaldada omatehtud peegeldav teleskoop. Saate osta nii valmis tehasekinnituse kui ka ise improviseeritud materjalidest valmistada. Lisateavet omatehtud teleskoopide kinnituste tüüpide kohta saate lugeda meie järgmistest materjalidest.

Kindlasti ei vaja algaja astronoomilise kuluga peegelseadet. See on lihtsalt, nagu öeldakse, raha raiskamine. Kokkuvõte Lõpuks tutvusime olulise teabega selle kohta, kuidas oma kätega lihtsat teleskoopi valmistada, ja mõne nüansiga uue tähevaatlusaparaadi ostmisel. Lisaks uuritud meetodile on ka teisi, kuid see on teise artikli teema. Olenemata sellest, kas olete kodus teleskoobi ehitanud või uue ostnud, võimaldab astronoomia teil sukelduda tundmatusse maailma ja saada kogemusi, mida te pole kunagi varem kogenud.

Prilltoru on sisuliselt lihtne refraktor, millel on läätse asemel üks lääts. Vaadeldavalt objektilt tulevad valguskiired kogutakse torusse objektiivi abil. Kujutise sillerdava värvingu – kromaatilise aberratsiooni – hävitamiseks kasutage kahte erinevat tüüpi klaasist objektiivi. Nende läätsede igal pinnal peab olema oma kumerus ja

kõik neli pinda peavad olema koaksiaalsed. Amatöörtingimustes on sellist objektiivi peaaegu võimatu valmistada. Head, isegi väikest objektiivi on teleskoobi jaoks raske saada.

H0 on teine ​​süsteem – peegeldav teleskoop. või helkur. Selles on objektiiviks nõgus peegel, kus täpne kumerus on vaja anda ainult ühele peegeldavale pinnale. Kuidas see on korraldatud?

Valguskiired tulevad vaadeldavalt objektilt (joonis 1). Peamine nõgus (lihtsamal juhul sfääriline) peegel 1, mis neid kiiri kogub, annab fookustasandil kujutise, mida vaadatakse läbi okulaari 3. Peapeeglist peegelduva kiirtekiire teele jääb a. asetatakse väike lame peegel 2, mis asub peamise optilise telje suhtes 45 kraadise nurga all. See nihutab kiirte koonust täisnurga all nii, et vaatleja ei takista oma peaga teleskoobitoru 4 lahtist otsa. Toru diagonaalse lamepeegli vastasküljele lõigati kiirte koonuse väljapääsu jaoks auk ja fikseeriti okulaari toru 5. et peegelpinda töödeldakse väga suure täpsusega - kõrvalekalle määratud suurusest ei tohiks ületada 0,07 mikronit (seitsesada tuhat millimeetrit) - sellise peegli valmistamine on koolipoisile üsna jõukohane.

Kõigepealt lõigake välja peamine peegel.

Peamise nõgusa peegli saab valmistada tavalisest peeglist, laua- või vitriinklaasist. Sellel peaks olema piisavalt paksust ja see peaks olema hästi lõõmutatud. Halvasti lõõmutatud klaas kõverdub temperatuuri muutumisel tugevalt ja see moonutab peegli pinna kuju. Pleksiklaas, pleksiklaas ja muud plastid ei sobi üldse. Peegli paksus peaks olema veidi üle 8 mm, läbimõõt ei tohi ületada 100 mm. Sobiva läbimõõduga 02-2 mm seinapaksusega metalltoru tüki alla kantakse smirgel- või karborundipulbri suspensioon veega. Peegelklaasist on välja lõigatud kaks ketast. 8 - 10 mm paksusest klaasist käsitsi saab 100 mm läbimõõduga ketta lõigata umbes tunniga töö hõlbustamiseks, kasutada saab tööpinki (joon. 2).

Raam tugevdatud alusel 1

3. Telg 4 läbib selle ülemise risttala keskosa, mis on varustatud käepidemega 5. Telje alumisse otsa on kinnitatud torukujuline puur 2 ja ülemises otsas on koormus b. Puuri telg võib olla varustatud laagritega. Saate teha mootoriajami, siis ei pea käepidet keerama. Masin on valmistatud puidust või metallist.

Nüüd - poleerimine

Kui asetate ühe klaasketta teise peale ja määrides kokkupuutepinnad veega abrasiivpulbri pudruga, liigutate ülemist ketast enda poole ja endast eemale, pöörates samal ajal mõlemat ketast ühtlaselt vastassuundades, jahvatatakse üksteise külge. Alumine ketas muutub järk-järgult üha kumeramaks, ülemine aga nõgusaks. Kui soovitud kumerusraadius on saavutatud - mida kontrollib süvendi keskpunkti sügavus - kõverusnool - liiguvad nad edasi peenemate abrasiivsete pulbrite juurde (kuni klaas muutub tumedaks matiks). Kumerusraadius määratakse valemiga: X =

kus y on esmase peegli raadius; . R on fookuskaugus.

esimese omatehtud teleskoobi jaoks valitakse peegli läbimõõt (2y) 100-120 mm; F - 1000--1200 mm. Ülemise ketta nõgus pind on peegeldav. Kuid see tuleb veel poleerida ja katta peegeldava kihiga.

Kuidas saada täpne kera

Järgmine samm on poleerimine.

Pilliks on ikka seesama teine ​​klaasketas. See tuleb muuta poleerimispadjaks ja selleks kantakse pinnale vaigukiht koos kampoli lisandiga (segu annab poleerimiskihile suurema kareduse).

Keeda vaiku poleerija jaoks niimoodi. Kampol sulatatakse väikeses potis madalal kuumusel. ja seejärel lisatakse sellele väikesed pehme vaigu tükid. Segu segatakse tikuga. Kampoli ja vaigu vahekorda on raske eelnevalt kindlaks määrata. Olles tilga segu hästi jahutanud, peate selle kõvadust kontrollima. Kui küünte pöial tugeva survega jätab madala jälje - vaigu kõvadus on lähedane nõutavale. vaiku on võimatu keema ajada ja mullid tekivad, see on tööks sobimatu. Poleerimissegu kihile lõigatakse piki- ja põikisuunaliste soonte võrgustik, nii et poleerimisaine ja õhk ringlevad töö ajal vabalt ning vaiguplaastrid saavad Peegliga hästi kontakti. Poleerimine toimub samamoodi nagu lihvimine: peegel liigub edasi-tagasi; lisaks keeratakse nii poleerit kui peeglit vähehaaval vastassuundadesse. Võimalikult täpse sfääri saamiseks on lihvimisel ja poleerimisel väga oluline jälgida kindlat liigutuste rütmi, ühtlust “löögi” pikkuses ja mõlema klaasi pöördes.

Kõik need tööd tehakse lihtsal kodus valmistatud masinal (joon. 3), mis on disainilt sarnane keraamikaga. Paksu tahvli alusel asetatakse pöörlev puidust laud, mille telg läbib alust. Sellele lauale on kinnitatud veski või poleermasin. Et puu ei väänduks, immutatakse see õli, parafiini või veekindla värviga.

Fouquet tuleb appi

Kas on võimalik ilma spetsiaalset optilist laborit kasutamata kontrollida, kui täpseks peegli pind osutus? Saate seda teha, kui kasutate kuulsa prantsuse füüsiku Foucault umbes sada aastat tagasi loodud seadet. Selle tööpõhimõte on üllatavalt lihtne ning mõõtmistäpsus on kuni sajandikmikromeetrini. Kuulus Nõukogude optik D. D. Maksutov valmistas nooruses suurepärase paraboolpeegli (ja paraboolpinda on palju keerulisem saada kui kera), kasutades seda petrooleumilambist kokkupandud seadet, rauasae riidetükki ja puidust plokid selle testimiseks. See toimib järgmiselt (joonis 4)

Punktvalgusallikas I, näiteks läbitorkamine fooliumis, mis on valgustatud ereda lambipirniga, asub peegli Z kõveruskeskme O lähedal. Peegel on veidi pööratud, nii et peegeldunud kiirte koonuse ülaosa O1 asub valgusallikast endast mõnevõrra eemal. Seda tippu saab ületada sirge servaga õhukese lameekraaniga H - "Foucault nuga". Asetades silma ekraani taha peegeldunud kiirte koondumispunkti lähedale, näeme, et kogu peegel on justkui valgusega üle ujutatud. Kui peegli pind on täpselt sfääriline, siis kui ekraan ületab koonuse ülaosa, hakkab kogu peegel ühtlaselt tuhmuma. Ja sfääriline pind (mitte kera) ei saa - suudab koguda kõiki kiiri ühes punktis. Mõned neist ristuvad ekraani ees, mõned - selle taga. Siis näeme reljeefset varjumustrit” (joon. 5), mille abil saab teada, millised kõrvalekalded sfäärist on peegli pinnal. Muutes poleerimisrežiimi teatud viisil, saab need kõrvaldada.

Varjumeetodi tundlikkust saab hinnata sellise kogemuse põhjal. Kui asetate sõrme mõneks sekundiks peegli pinnale ja seejärel vaatate varjuseadmega; siis kohas, kus sõrm kinnitati, on näha künkas, millel on pigem

märgatav vari, mis järk-järgult kaob. Varjuseade näitas selgelt väikseimat tõusu, mis tekkis peegli lõigu kuumenemisest, kui see sõrmega kokku puutus. Kui “Foucault’ nuga kustutab korraga kogu peegli, siis on selle pind tõepoolest täpne sfäär.

Mõned olulisemad näpunäited

Kui peegel on poleeritud ja selle pind on peeneks vormitud, peab peegeldav nõgus pind olema alumineeritud või hõbetatud. Peegeldav alumiiniumkiht on väga vastupidav, kuid peeglit on sellega võimalik katta vaid spetsiaalsel vaakumis paigaldusel. Kahjuks pole selliste installatsioonide fännidel. Kuid peeglit saab kodus hõbedada. Kahju ainult sellest, et hõbe tuhmub üsna kiiresti ja helkurkihti tuleb uuendada.

Hea teleskoobi põhipeegel on peamine. Väikeste peegeldavate teleskoopide tasapinnalise diagonaalpeegli saab asendada täieliku sisemise peegeldusega prismaga, mida kasutatakse näiteks prismaatilises binoklis. Tavalised igapäevaelus kasutatavad lamepeeglid teleskoobiks ei sobi.

Okulaare saab korjata vanast mikroskoobist või mõõteriistadest. Äärmuslikel juhtudel võib okulaarina toimida ka üks kaksikkumer või tasapinnaline kumer lääts.

Toru (toru) ja kogu teleskoobi paigaldust saab teostada kõige rohkem erinevaid valikuid- alates kõige lihtsamast, kus materjaliks on papp, plangud ja puitklotsid (joon. 6), kuni väga perfektseteni. Detailidega ja spetsiaalselt valatud treipingil. Kuid peamine on toru tugevus, stabiilsus. Vastasel juhul, eriti suure suurenduse korral, pilt väriseb ja okulaari on raske teravustada ning teleskoobiga töötamine on ebamugav

Nüüd on võti kannatlikkus.

7. või 8. klassi koolipoiss oskab teha teleskoobi, mis annab väga häid pilte kuni 150-kordse ja suurema suurendusega. Kuid see töö nõuab palju kannatlikkust, visadust ja täpsust. Aga millist rõõmu ja uhkust peaks tundma see, kes tutvub kosmosega kõige täpsema optilise seadme - oma kätega tehtud teleskoobi abil!

Iseseisva tootmise raskeim osa on peamine peegel. Soovitame teile uut üsna lihtsat valmistamismeetodit, mille jaoks pole vaja keerulisi seadmeid ja spetsiaalseid masinaid. Tõsi, peate rangelt järgima kõiki peenlihvimise ja eriti peegli poleerimise nõuandeid. Ainult sellistel tingimustel saate ehitada teleskoobi, mis pole mingil juhul halvem kui tööstuslik. Just see detail tekitab kõige rohkem raskusi. Seetõttu räägime kõigist muudest üksikasjadest väga lühidalt.

Peapeegli toorik on 15-20 mm paksune klaasketas.

Võite kasutada fotosuurendi kondensaatori objektiivi, mida sageli müüakse fotograafia kaubanduskeskustes. Või liimige epoksüliimiga õhukestest klaasketastest, mida on lihtne teemant- või rullklaasilõikuriga lõigata. Jälgige, et liim oleks võimalikult õhuke. "Kihilisel" peeglil on tahke peegli ees mõned eelised - see ei kõverdu ümbritseva õhu temperatuuri muutustega ja annab sellest tulenevalt parema pildikvaliteedi.

Lihvimisketas võib olla klaas, raud või tsement-betoon. Lihvketta läbimõõt peaks olema võrdne peegli läbimõõduga ja selle paksus peaks olema 25-30 mm. Veski tööpind peaks olema klaasist või, mis veelgi parem, kõvenenud epoksüvaigust, mille kiht on 5-8 mm. Seega, kui teil õnnestus vanametallile nikerdada või valida sobiv ketas või valada see tsemendimördist (1 osa tsementi ja 3 osa liiva), peate selle töökülje korraldama, nagu on näidatud joonisel 2.

Abrasiivseid lihvimispulbreid saab valmistada karborundist, korundist, smirgel- või kvartsliivast. Viimane poleerib aeglaselt, kuid vaatamata kõigele eelnevale on viimistluse kvaliteet märgatavalt kõrgem. Abrasiivsed terad (vaja on 200-300 g) jämedaks lihvimiseks, kui peame peegli tooriku soovitud kõverusraadiuse tegema, peaksid olema 0,3-0,4 mm suurused. Lisaks on vaja väiksemaid tera suurusega pulbreid.

Kui valmis pulbreid pole võimalik osta, on täiesti võimalik neid ise valmistada, purustades uhmris lihvimisketta väikesed tükid.

Karedalt poleeritud peegel.

Kinnitage veski stabiilsele kapile või lauale tööpool ülespoole. Peate muretsema oma koduse lihvmasina "masina" vaevarikka puhastamise pärast pärast abrasiivide vahetamist. Miks selle pinnale on vaja panna linoleumi või kummi kiht. Väga mugav on spetsiaalne kaubaalus, mille koos peegliga saab siis pärast tööd laualt eemaldada. Jäme lihvimine toimub usaldusväärse "vanaaegse" meetodiga. Sega abrasiiv veega vahekorras 1:2. Määrige veski pinnale umbes 0,5 cm3. saadud puder, asetage peegli toorik välisküljega allapoole ja alustage lihvimist. Hoidke peeglit kahe käega, see hoiab ära selle kukkumise ning käte õige asend saavutab kiiresti ja täpselt soovitud kõverusraadiuse. Tehke lihvimise (löökide) ajal liigutusi läbimõõdu suunas, pöörates ühtlaselt peeglit ja veskit.

Proovige algusest peale harjutada end järgneva töörütmiga: iga 5 tõmbega pöörake 1 peeglit oma kätes 60 ° võrra. Töökiirus: umbes 100 lööki minutis. Kui liigutate peeglit mööda veski pinda edasi-tagasi, püüdke seda hoida veski ringjoonel stabiilses tasakaalus. Lihvimise edenedes abrasiivi krõmpsus ja lihvimise intensiivsus vähenevad, peegli ja veski tasapind saastuvad kulunud abrasiiviga ja klaasiosakesed veega – mudaga. Seda tuleb aeg-ajalt maha pesta või niiske käsnaga pühkida. Pärast 30-minutilist lihvimist kontrollige süvendit metallist joonlaua ja ohutute habemenuga. Teades joonlaua ja peegli keskosa vahelt läbivate labade paksust ja arvu, saate tekkivat süvendit hõlpsasti mõõta. Kui sellest ei piisa, jätkake lihvimist, kuni saavutate soovitud väärtuse (meie puhul 0,9 mm). Kui jahvatuspulber on hea kvaliteediga, saab jämedat jahvatamist teha 1-2 tunniga.

Peen lihvimine.

Peenviimistluses hõõrutakse peegli ja veski pinnad sfäärilisel pinnal üksteise vastu ülima täpsusega. Lihvimine toimub mitme käiguga järjest peenemate abrasiividega. Kui jämeda lihvimise ajal asus rõhukese veski servade lähedal, siis peenlihvimise korral ei tohiks see selle keskpunktist olla rohkem kui 1/6 tooriku läbimõõdust. Aeg-ajalt on vaja teha justkui ekslikke peegli liigutusi piki veski pinda, nüüd vasakule, siis paremale. Alustage peenlihvimist alles pärast suuremat puhastust. Peegli lähedale ei tohiks lubada suuri, kõvasid abrasiiviosakesi. Neil on ebameeldiv võime "iseseisvalt" lihvimisalasse imbuda ja tekitada kriimustusi. Algul kasutage abrasiivi, mille osakeste suurus on 0,1–0,12 mm. Mida peenem on abrasiiv, seda väiksemates annustes tuleks seda lisada. Sõltuvalt abrasiivi tüübist on vaja eksperimentaalselt valida selle kontsentratsioon suspensioonis oleva veega ja portsjoni väärtus. Selle valmistamise aeg (suspensioon), samuti mudast puhastamise sagedus. Peeglil on võimatu lubada veski külge kinni jääda (kinni jääda). Abrasiivset suspensiooni on mugav hoida pudelites, mille korkidesse on torgatud 2-3 mm läbimõõduga plasttorud. See hõlbustab selle kandmist tööpinnale ja kaitseb seda suurte osakestega ummistumise eest.

Kontrollige lihvimise edenemist, vaadates pärast veega loputamist peeglit valguses. Pärast kohmakat lihvimist jäänud suured väljalöögid peaksid täielikult kaduma, udu peaks olema täiesti ühtlane - ainult sel juhul võib selle abrasiiviga töö lugeda lõpetatuks. Kasulik on töötada lisa 15-20 minutit, et lihvida garantiiga mitte ainult märkamatud löögid, vaid ka mikropragude kiht. Pärast seda loputage peegel, veski, kaubaalus, laud, käed ja jätkake lihvimist veel ühe väikseima abrasiiviga. Pärast pudeli loksutamist lisage abrasiivne suspensioon ühtlaselt, paar tilka. Kui lisada liiga vähe abrasiivset vedrustust või kui sfäärilisest pinnast on suuri kõrvalekaldeid, võib peegel "haarata". Seetõttu peate peegel veskile panema ja tegema esimesi liigutusi väga ettevaatlikult, ilma suurema surveta. Eriti kõditav on peegli "haaramine" peenlihvimise viimastel etappidel. Kui selline oht on tekkinud, siis ärge mingil juhul kiirustage. Võtke vaevaga ühtlaselt (20 minutit) peegli soojendamiseks veskiga sooja veejoa all temperatuurini 50–60 ° ja seejärel jahutage. Siis peegel ja veski "hajuvad". Võite koputada puutükiga peegli servale selle raadiuse suunas, järgides kõiki ettevaatusabinõusid. Ärge unustage, et klaas on väga habras ja madala soojusjuhtivusega materjal ning väga suure temperatuuride vahe korral see praguneb, nagu mõnikord juhtub klaasklaasiga, kui sinna valatakse keev vesi. Kvaliteedikontroll peenjahvatuse viimastel etappidel tuleks läbi viia võimsa suurendusklaasi või mikroskoobi abil. Peenlihvimise viimastel etappidel suureneb kriimustuste tõenäosus järsult.

Seetõttu loetleme ettevaatusabinõud nende väljanägemise vastu:
teostada peegli, kaubaaluse, käte hoolikat puhastust ja pesu;
pärast iga lähenemist tehke tööpiirkonnas märgpuhastust;
proovige peeglit veski küljest eemaldada nii vähe kui võimalik. Abrasiiv on vaja lisada, nihutades peeglit poole läbimõõduga küljele, jaotades selle ühtlaselt vastavalt veski pinnale;
pannes peegli veskile, vajuta seda, samal ajal kui suured osakesed, mis kogemata veskile langevad, purunevad ega kriimusta klaasi tooriku tasapinda kuidagi.
Eraldi kriimud või augud ei riku pildikvaliteeti kuidagi. Kui aga neid on palju, siis need vähendavad kontrasti. Pärast peent lihvimist muutub peegel poolläbipaistvaks ja peegeldab suurepäraselt 15-20 ° nurga all langevaid valguskiiri. Kui olete veendunud, et see on nii, lihvige seda ilma surveta, keerates seda kiiresti, et temperatuur käte kuumusest võrdsustada. Kui peegel liigub lihtsalt peeneima abrasiivi õhukesel kihil, läbi hammaste kostab vilet, mis meenutab vilet, siis see tähendab, et selle pind on sfäärilisele väga lähedane ja erineb sellest vaid sajandikmikronite võrra. Meie ülesanne tulevikus pole poleerimisoperatsiooni käigus seda kuidagi ära rikkuda.

Peegli poleerimine

Peegli poleerimise ja peenpoleerimise erinevus seisneb selles, et see on valmistatud pehmest materjalist. Suure täpsusega optilised pinnad saadakse vaigupoleerimispatjadel poleerimisel. Veelgi enam, mida kõvem on vaik ja mida väiksem on selle kiht kõvaveski pinnal (kasutatakse poleerimispadja alusena), seda täpsem on sfääri pind peeglil. Vaigu poleerimispadja valmistamiseks peate esmalt valmistama lahustites bituumeni-vaigu segu. Selleks jahvatage väikesteks tükkideks 20 g IV klassi õli-bituumenit ja 30 g kampolit, segage need ja valage 100 cm3 mahutavusega pudelisse; seejärel valage sinna 30 ml bensiini ja 30 ml atsetooni ning sulgege kork. Kampoli ja bituumeni lahustumise kiirendamiseks loksutage segu perioodiliselt ja mõne tunni pärast on lakk valmis. Kandke veski pinnale lakikiht ja laske kuivada. Selle kihi paksus pärast kuivamist peaks olema 0,2-0,3 mm. Pärast seda korja lakk pipetiga ja tilguta üks tilk kuivanud kihile, vältides tilkade kokkusulamist. Väga oluline on tilkade ühtlane jaotamine. Pärast laki kuivamist on poleerseade kasutusvalmis.

Seejärel valmista poleerimissuspensioon – poleerpulbri ja vee segu vahekorras 1:3 või 1:4. Samuti on mugav hoida seda korgiga pudelis, mis on varustatud polüetüleentoruga. Nüüd on teil kõik peegli poleerimiseks. Niisutage peegli pind veega ja tilgutage sellele paar tilka poleerimissuspensiooni. Seejärel asetage peegel ettevaatlikult poleerimisalusele ja liigutage seda ringi. Liigutused poleerimiseks on samad, mis peenlihvimisel. Kuid peeglile saab vajutada ainult siis, kui see liigub ettepoole (poleerimispadjalt nihutamine), see on vaja ilma surveta tagasi viia algasendisse, hoides selle silindrilist osa sõrmedega. Poleerimine läheb peaaegu ilma mürata. Kui ruum on vaikne, on kuulda müra, mis meenutab hingamist. Poleerige aeglaselt, ilma peeglile liiga tugevalt vajutamata. Oluline on seada režiim, kus peegel koormuse all (3-4 kg) läheb üsna tihedalt ette ja kergelt tagasi. Poleer näib selle režiimiga "harjuvat". Löökide arv on 80-100 lööki minutis. Tehke aeg-ajalt valesid liigutusi. Kontrollige poleeri seisukorda. Selle muster peaks olema ühtlane. Vajadusel kuivatage ja tilgutage lakki õigetesse kohtadesse, pärast pudelit sellega põhjalikult loksutades. Poleerimisprotsessi tuleks jälgida valguse käes, kasutades tugevat suurendusklaasi või 50-60-kordse suurendusega mikroskoopi.

Peegli pind peaks olema ühtlaselt poleeritud. See on väga halb, kui peegli keskmine tsoon või servade lähedal on kiiremini poleeritud. See võib juhtuda, kui padja pind ei ole sfääriline. See defekt tuleb koheselt kõrvaldada, lisades alandatud kohtadele bituumen-kampolaki. 3-4 tunni pärast saab töö tavaliselt otsa. Kui uurite peegli servi läbi tugeva suurendusklaasi või mikroskoobi, siis ei näe te enam lohke ja väikesed kriimud. Kasulik on töötada veel 20-30 minutit, vähendades rõhku kaks-kolm korda ja tehes iga 5-minutilise töötamise järel 2-3 minutiseid peatusi. See tagab, et temperatuur ühtlustub hõõrdumise ja käte kuumusest ning peegel omandab täpsema sfäärilise pinna kuju. Niisiis, peegel on valmis. Nüüd teleskoobi disainifunktsioonidest ja üksikasjadest. Teleskoobi vaated on näidatud visanditel. Teil on vaja vähe materjale ja need on kõik saadaval ja suhteliselt odavad. Sekundaarse peeglina saab kasutada suurest binoklist totaalset sisepeegeldusprismat, objektiivi või kaamera valgusfiltrit, mille tasasetele pindadele kantakse peegeldav kate. Teleskoobi okulaarina saate kasutada mikroskoobi okulaari, kaamera lühifookusega objektiivi või üksikuid tasapinnalisi kumeraid objektiive fookuskaugusega 5–20 mm. Eriti tuleb märkida, et esmaste ja sekundaarsete peeglite raamid tuleb teha väga hoolikalt.

Pildi kvaliteet sõltub nende õigest reguleerimisest. Raami peegel tuleks kinnitada väikese vahega. Peeglit ei tohi kinnitada radiaal- ega aksiaalsuunas. Selleks, et teleskoop annaks kvaliteetse pildi, on vajalik, et selle optiline telg langeks kokku suunaga vaatlusobjektile. See reguleerimine toimub sekundaarse lisapeegli asendi muutmisega ja seejärel peamise peegli raami mutrite reguleerimisega. Teleskoobi kokkupanemisel on vaja teha peeglite tööpindadele peegeldavad katted ja need paigaldada. Lihtsaim viis on katta peegel hõbedaga. See kate peegeldab rohkem kui 90% valgusest, kuid aja jooksul tuhmub. Kui valdate hõbeda keemilise sadestamise meetodit ja võtate meetmeid tuhmumise vastu, on see enamiku amatöörastronoomide jaoks probleemile parim lahendus.

Teleskoop on instrument, mida kasutatakse kaugete objektide vaatlemiseks. Kreeka keelest tõlgituna tähendab "teleskoop" "kaugel" ja "vaatlema".

Milleks on teleskoop?

Keegi arvab, et teleskoop suurendab objekte ja keegi usub, et see toob neid lähemale. Mõlemad on valed. Teleskoobi põhiülesanne on saada elektromagnetkiirgust kogudes teavet vaadeldava objekti kohta.

Elektromagnetkiirgus ei ole ainult nähtav valgus. Elektromagnetlainete hulka kuuluvad ka raadiolained, teraherts- ja infrapunakiirgus, ultraviolett-, röntgen- ja gammakiirgus. Teleskoobid on mõeldud kõigi elektromagnetilise spektri vahemike jaoks.

optiline teleskoop

Teleskoobi põhiülesanne on vaatenurga ehk nähtavuse suurendamine nurga suurus kauge objekt.

Nurkmõõde on nurk joonte vahel, mis ühendavad vaadeldava objekti diametraalselt vastandpunkte ja vaatleja silma. Mida kaugemal on vaadeldav objekt, seda väiksem on vaatenurk.

Ühendame mõttes oma silmaga sirgete joontega tornkraana noole kaks vastandlikku punkti. Saadud nurk on vaatenurk või nurga suurus. Teeme sama katse naaberhoovis seisva kraanaga. Nurga suurus on sel juhul palju väiksem kui eelmisel. Kõik objektid näivad meile olenevalt nende nurkmõõtmetest suured või väikesed. Ja mida kaugemal objekt asub, seda väiksem on selle nurk.

Optiline teleskoop on süsteem, mis muudab paralleelse valgusvihu optilise telje kaldenurka. Sellist optilist süsteemi nimetatakse fokaalne. Selle eripära seisneb selles, et valguskiired sisenevad sellesse paralleelses kiires ja väljuvad samas paralleelses kiires, kuid erinevate nurkade all, mis erinevad palja silmaga vaatenurgast.

Afokaalsüsteem koosneb objektiivist ja okulaarist. Objektiiv on suunatud vaadeldavale objektile ja okulaar pööratakse vaatleja silma poole. Need on paigutatud nii, et okulaari eesmine fookus langeb kokku objektiivi tagumise fookusega.

Optiline teleskoop kogub ja fokusseerib elektromagnetkiirgust nähtavas spektris. Kui selle disainis kasutatakse ainult läätsi, nimetatakse sellist teleskoopi refraktor või dioptriteleskoop. Kui ainult peeglid, siis seda nimetatakse helkur või katapriline teleskoop. On olemas optilised teleskoobid segatüüpi mis sisaldavad nii objektiive kui ka peegleid. Neid nimetatakse peegel-objektiiv või katadioptriline.

"Klassikaline" silmaklaas, mida purjelaevastiku päevil kasutati, koosnes objektiivist ja okulaarist. Objektiiv oli positiivne koonduv lääts, mis andis objektist tõelise pildi. Suurendatud pilti vaatas vaatleja läbi okulaari – negatiivse lahkneva läätse.

Lihtsaima optilise teleskoobi joonised lõi Leonardo da Vinci aastal 1509. Teleskoobi autoriks peetakse Hollandi optikut John Lippershey kes demonstreeris oma leiutist Haagis 1608. aastal.

Galileo Galilei muutis teleskoobi teleskoobiks aastal 1609. Tema loodud seadmel oli lääts ja okulaar ning see suurendas 3 korda. Galileo lõi hiljem 8-kordse suurendusega teleskoobi. Kuid tema kujundused olid väga suured suurused. Niisiis oli 32-kordse suurendusega teleskoobi objektiivi läbimõõt 4,5 m ja teleskoobi enda pikkus oli umbes meeter.

Galileo instrumentide nime "teleskoop" pakkus välja Kreeka matemaatik Giovanni Demisiani aastal 1611

Galileo saatis esmakordselt taevasse teleskoobi ja nägi Päikesel laike, Kuul mägesid ja kraatreid, uuris Linnutee tähti.

Galileo toru on näide kõige lihtsamast refraktorteleskoobist. Objektiiv on koonduv lääts. Fokaaltasandil (risti optilise teljega ja läbides fookust) saadakse vaadeldavast objektist vähendatud kujutis. Okulaar, mis on lahknev lääts, võimaldab näha suurendatud pilti. Galileo toru annab kauge objekti väikese suurenduse. Kaasaegsetes teleskoopides seda ei kasutata, küll aga kasutatakse sarnast skeemi teatri binoklites.

Aastal 1611 saksa teadlane Johannes Kepler tulid välja parema disainiga. Lahkuva läätse asemel asetas ta okulaari koonduva läätse. Pilt tuli välja tagurpidi. See tekitas ebamugavusi maapealsete objektide vaatlemisel, kuid kosmoseobjektide jaoks oli see üsna vastuvõetav. Sellises teleskoobis oli objektiivi fookuse taga vahepilt, millesse sai sisse ehitada mõõteskaala või fotoplaadi. Seda tüüpi teleskoobid leidis kohe oma rakenduse astronoomias.

AT peegeldavad teleskoobid objektiivi asemel toimib kogumiselemendina nõgus peegel, mille tagumine fookustasand on joondatud okulaari eesmise fookustasandiga.

Peegelteleskoobi leiutas Isaac Newton aastal 1667. Oma konstruktsioonis kogub põhipeegel paralleelseid valguskiiri. Et vaatleja valgusvoogu ei blokeeriks, asetatakse peegeldunud kiirte teele lame peegel, mis suunab need optiliselt teljest kõrvale. Pilti vaadatakse läbi okulaari.

Okulaari asemel võib asetada filmi või valgustundliku maatriksi, mis muundab sellele projitseeritud pildi analoogseks elektrisignaaliks või digitaalseks andmestikuks.

AT peegel-objektiiviga teleskoobid objektiiv on sfääriline peegel ning läätsesüsteem kompenseerib aberratsioonid – pildivead, mis on põhjustatud valgusvihu kõrvalekaldest ideaalsest suunast. Need on olemas igas reaalses optilises süsteemis. Aberratsioonide tagajärjel on punkti kujutis udune ja muutub uduseks.

Astronoomid kasutavad taevakehade vaatlemiseks optilisi teleskoope.

Kuid universum saadab Maale mitte ainult valgust. Kosmosest jõuavad meieni raadiolained, röntgeni- ja gammakiired.

Raadioteleskoop

See teleskoop on mõeldud taevaobjektide kiirgavate raadiolainete vastuvõtmiseks Päikesesüsteem, Galaktika ja Megagalaktika, nende ruumilise struktuuri, koordinaatide, kiirguse intensiivsuse ja spektri määramine. Selle peamised elemendid on vastuvõtuantenn ja väga tundlik vastuvõtja - radiomeeter.

Antenn on võimeline vastu võtma millimeetri-, sentimeetri-, detsimeetri- ja meetrilaineid. Enamasti on see paraboolne peegelpeegel, mille fookuses on kiiritaja. See on seade, millesse kogutakse peegli poolt suunatud raadiokiirgus. Lisaks edastatakse see kiirgus radiomeetri sisendisse, kus see võimendatakse ja muundatakse registreerimiseks mugavaks vormiks. See võib olla analoogsignaal, mis salvestatakse salvestiga, või digitaalne signaal, mis salvestatakse kõvakettale.

Vaadeldavast objektist pildi koostamiseks mõõdab raadioteleskoop kiirgusenergiat (heledust) selle igas punktis.

kosmoseteleskoobid

Maa atmosfäär edastab optilist kiirgust, infrapuna- ja raadiokiirgust. Ja ultraviolett- ja röntgenkiirgust lükkab atmosfäär edasi. Seetõttu saab neid kosmosest vaadelda vaid sättides tehissatelliite Maa, kosmoseraketid või orbitaaljaamad.

Röntgenteleskoobid mõeldud röntgenikiirguse spektris olevate objektide vaatlemiseks, nii et need paigaldatakse maa tehissatelliitidele või kosmoserakettidele, kuna Maa atmosfäär ei edasta selliseid kiiri.

Röntgenikiirgust kiirgavad tähed, galaktikaparved ja mustad augud.

Läätse funktsiooni röntgenteleskoobis täidab röntgenpeegel. Kuna röntgenikiirgus läbib materjali peaaegu täielikult või neeldub selles, siis tavalisi peegleid röntgenteleskoopides kasutada ei saa. Seetõttu kasutatakse talade teravustamiseks kõige sagedamini metallist valmistatud kald- või kaldpeegleid.

Lisaks röntgenteleskoopidele ultraviolettteleskoobid töötab ultraviolettvalguses.

Gammakiirte teleskoobid

Kõik gammakiireteleskoobid ei ole paigutatud kosmoseobjektidele. On olemas maapealsed teleskoobid, mis uurivad ülikõrge energiaga kosmilist gammakiirgust. Kuidas aga fikseerida gammakiirgust Maa pinnal, kui see neeldub atmosfääris? Selgub, et atmosfääri sisenenud ülikõrge energiaga kosmilised gammakiirguse footonid “tõrjuvad” aatomitelt välja sekundaarsed kiired elektronid, mis on footonite allikad. Tekib, mis on fikseeritud Maal asuva teleskoobiga.

Teleskoobi struktuur

20. sajandil astus astronoomia meie universumi uurimisel palju samme, kuid need sammud poleks olnud võimalikud ilma selliste keerukate instrumentide kasutamiseta nagu teleskoobid, millel on rohkem kui sada aastat ajalugu. Teleskoobi areng toimus mitmes etapis ja just nende kohta ma püüan rääkida.

Alates iidsetest aegadest on inimkonda tõmmanud uurima, mis on taevas, väljaspool Maad ja mis on inimsilmale nähtamatu. Antiikaja suurimad teadlased, nagu Leonardo da Vinci, Galileo Galilei, püüdsid luua seadet, mis võimaldab teil vaadata kosmosesügavustesse ja kergitada universumi saladuse loori. Sellest ajast alates on astronoomia ja astrofüüsika valdkonnas tehtud palju avastusi. Kõik teavad, mis on teleskoop, kuid mitte kõik ei tea, kui kaua ja kes leiutas esimese teleskoobi ning kuidas see oli paigutatud.

Teleskoop – instrument, mis on mõeldud taevakehade vaatlemiseks.

Eelkõige mõistetakse teleskoopi kui optilist teleskoopisüsteemi, mida ei pruugita astronoomilistel eesmärkidel kasutada.

Teleskoobid on olemas kõigi elektromagnetilise spektri vahemike jaoks:

b optilised teleskoobid

b raadioteleskoobid

b röntgenteleskoobid

gammakiirte teleskoobid

Optilised teleskoobid

Teleskoop on toru (tahke, raam või sõrestik), mis on paigaldatud alusele, mis on varustatud telgedega vaatlusobjektile osutamiseks ja selle jälgimiseks. Visuaalsel teleskoobil on lääts ja okulaar. Objektiivi tagumine fookustasapind on joondatud okulaari eesmise fookustasandiga. Okulaari asemel võib objektiivi fookustasandisse paigutada fotofilmi või maatrikskiirguse detektori. Sel juhul on teleskoobi objektiiv optika seisukohalt fotoobjektiiv. Teleskoobi teravustamine toimub fokusseerija (fookusseadme) abil. teleskoobi kosmoseastronoomia

Optilise konstruktsiooni järgi jagunevad enamus teleskoobid järgmisteks osadeks:

ü Objektiiv (refraktorid või dioptrid) - objektiivina kasutatakse läätse või läätsesüsteemi.

b Peegel (reflektorid või katoptrikk) - läätsena kasutatakse nõgusat peeglit.

b Peegel-objektiiviga teleskoobid (katadioptrilised) - objektiivina kasutatakse sfäärilist peeglit ning aberratsioonide kompenseerimiseks kasutatakse objektiivi, läätsesüsteemi või meniskit.