Багато видів діяльності — астрономія, вивчення природи, спостереження за ходом спортивних змагань — доводиться здійснювати з великої відстані. Бувають ситуації, коли з різних причин ми не можемо наблизитися до об'єкту, що вивчається, і розглянути його в необхідних подробицях. Наші очі — це інструмент загального призначення: їх чутливість і роздільна здатність обмежена, а збільшення мінімально. Щоб усилити свої можливості, ми використовуємо телескопи. Телескоп — це оптичний прилад, призначений для спостереження видалених об'єктів. Паралельне проміння світла, що потрапляє в телескоп, збирається об'єктивом в точці фокусу. Потім вони проходять через окуляр — систему лінз, дія якої протилежно дії об'єктиву. Окуляр перетворить ті, що розходяться з точки фокусу проміння в паралельні, забезпечуючи збільшення побудованого об'єктивом зображення. Рефрактори (лінзові телескопи) Є два основні методи фокусування світлового проміння в телескопі. В першому методі проміння фокусується скляним об'єктивом, який складається з однієї або декількох лінз. Працюючі таким чином телескопи називають рефракторами. Рефрактори мають ряд переваг в порівнянні з іншими конструкціями телескопів. По-перше, в них не проникає пил і волога, оскільки труба закрита об'єктивом. По-друге, оптичні елементи рефрактора фіксуються на фабриці і не вимагають юстирування — тонкої настройки оптичної системи. По-третє, на відміну від інших систем, в рефракторах немає екранування об'єктиву, яке зменшує кількість збираного світла і спотворює дифракційну картину. В результаті виходить висококонтрастне, з прекрасним дозволом зображення, ідеально відповідне для спостережень місяця і планет. Одним же з основних недоліків рефракторів є фарбування яскравих об'єктів кольоровими ореолами. Причина появи ореолів полягає в тому, що проміння різних довжин хвилі заломлюється лінзою по-різному. Цей недолік можна виправити практично повністю, якщо зробити об'єктив з декількох дуже точно виконаних лінз, виготовлених із спеціально підібраних сортів скла. Рефлектори (дзеркальні телескопи) Другий спосіб фокусування світла — віддзеркалення вхідного проміння увігнутою дзеркальною поверхнею. Такі влаштовані телескопи, звані рефлекторами. Найбільш поширені на сьогоднішній день рефлектори називають рефлекторами Ньютона, тому що першим таку конструкцію створив Ісаак Ньютон. Дзеркало є скляним диском, одна із сторін якого має сферичну або параболічну форму і покрита шаром, що відображає. При цьому фарбування предметів, як в рефракторі, не відбувається, оскільки потрапляючий в телескоп світло не проходить через скло, а відображається від дзеркальної поверхні об'єктиву. Найбільш прості у виробництві дзеркала сферичної форми. Проте якщо зробити таке дзеркало достатньо світлосильним, проміння з його країв і проміння з центру сходитимуться в різних крапках, що приведе до падіння чіткості зображення. Щоб усунути цей дефект, званий сферичною аберацією, поверхню дзеркала роблять параболічною. Оскільки зібраний головним дзеркалом світло відображається назад, його потрібно перенаправити, щоб вивести з труби. Це робиться за допомогою невеликого плоского дзеркала еліптичної форми (званого вторинним), розташованого під кутом в 45 градусів до оптичної осі головного дзеркала. На жаль, вторинне дзеркало і система його кріплення неминуче екрануватимуть головне дзеркало, зменшуючи кількість збираного їм світла і знижуючи загальний контраст зображення. Катадіоптрічні (дзеркально-лінзові) телескопи Третя група телескопів, званих катадиоптрическими (дзеркально-лінзовими), є гібридом двох попередніх систем — для того, щоб управляти ходом проміння в них використовуються і лінзи, і дзеркала. Прикладами таких інструментів є катадіоптричні телескопи Ньютона, телескопи Шмідта-Кассегрена і Максутова-Кассегрена. Катадіоптрічний рефлектор Ньютона — це класичний рефлектор, в який додана коректуюча лінза, розташована на шляху світлового проміння перед точкою фокусу. Цей коректор збільшує ефективну фокусну відстань об'єктиву, дозволяючи значно укоротити довжину труби. Катадіоптрічеськіє рефлектори більш компактні і меньш схильні коливанням від вітру, ніж прості Ньютони, але мають більше екранування і можуть бути складнішими в настройці. В телескопах Шмідта-Кассегрена світлове проміння спочатку проходить через тонку асферичну пластину, підібрану так, щоб вона виправляла сферичну аберацію головного дзеркала. Відобразившися від головного, а потім і вторинного дзеркала, проміння знов відправляється у бік головного дзеркала і виходить з труби через отвір в ньому. Прямо за цим отвором встановлюється окуляр або діагональне дзеркало. Фокусування здійснюється переміщенням окуляра або головного дзеркала. Основна гідність Шмідта-Кассегрена — компактність (труба виходить в три рази коротше за рефлектор Ньютона з тією ж фокусною відстанню). Основний недолік — відносно велике вторинне дзеркало, яке зменшує кількість збираного світла і приводить до невеликого падіння контрасту зображення. Телескопи Максутова-Кассегрена схожі з телескопами Шмідта-Кассегрена, тільки замість коректуючої пластини Шмідта в них використовується опукло-увігнута лінза (меніск), обидві поверхні якої мають сферичну форму. Роль вторинного дзеркала в цих телескопах грає невеликий центральний "п'ятачок", розташований з внутрішньої сторони меніска і покритий матеріалом, що відображає. Проходячи через меніск, світло потрапляє на головне дзеркало, відображається від нього, потрапляє на дзеркальний "п'ятачок" на внутрішній стороні меніска, знов відображається і, так само як і в телескопах Шмідта-Кассегрена, виходить з труби через отвір в головному дзеркалі. Така конструкція простіше у виготовленні в порівнянні з телескопами Шмідта-Кассегрена, але має більшу вагу за рахунок більш важкого меніска. с картинками и полный текст вы можете скачать!=)
|