Телескоп

Физика > Телескоп

 

Рассмотрите строение и принцип работы телескопов. Читайте, какие бывают виды телескопов, история создания, отражательные и катадиоптрические телескопы.

Телескоп позволяет наблюдать за удаленными объектами при помощи сбора электромагнитных лучей, вроде видимого света.

Основные пункты

• До появления зеркал с серебристым покрытием, все телескопы использовали преломляющие зеркала.
• Есть три главных разновидности оптических телескопов: рефракторные, отражающие и катадиоптрические.
• В рефракторных (как у Галилея) присутствует объектив и окуляр. Изображение фокусируется на фокальной точке.
• В отражающем используют изогнутые зеркала, отбивающие свет. Иногда вторичное зеркало может перенаправлять образ на окуляр или же записывается датчиком и отражает на мониторе.
• Катадиоптрические соединяют зеркала и линзы. В системе наблюдается высокая степень коррекции ошибок.

Термины

• Ахроматический – свободный от цвета, передача света без искажения.
• Сферическая аберрация – вызывает размытость вдали от центра объектива.
• Хроматическая аберрация – изображение обладает окрашенными полосами, созданными дифференциальным преломлением света разных длин волн.

Телескоп способен собирать электромагнитное излучение (рентгеновское, видимый свет, инфракрасное и субмиллиметровые лучи), благодаря чему используется для наблюдения за отдаленными объектами. Первые телескопы появились в 1600-х гг. в Нидерландах, в которых применяли стеклянные линзы. Позже люди начали создавать их на основе зеркал и называть отражающими.

История

Первый телескоп относился к преломляющему типу. Его создали в Нидерландах в 1608 году. В 1610 году Галилео Галилей улучшил дизайн и стал использовать для своих исследований. После этого люди заинтересовались зеркалами и стали внедрять их в модели. С этой новинкой удавалось уменьшить сферические аберрации и устранить хроматические.

Первый практичный отражающий телескоп появился в 1668 году из-под руки Ньютона. В 1733 году возникли ахроматические линзы, что частично исправило цветовые аберрации, и появились рефракторные телескопы. Однако они были непрактичными из-за проблем с коррозией у металлов зеркал. В 1857 году создали стеклянные зеркала с серебряным покрытием. Давайте изучим виды телескопов.

Разновидности телескопов

Преломляющий

Комбинацию объектива (1) и другого типа окуляра (2) применяют для сбора огромного количества света. Далее идет фокусировка (5) и представление четкого и увеличенного виртуального изображения (6)

На верхнем рисунке отображена диаграмма преломляющего телескопа. Объектив и окуляр отвечают за сбор света, причем его количество превосходит показатель, доступный человеческому глазу. Изображение фокусируется и передается в увеличенном и четком образе. Объектив преломляет (изгибает) свет. Из-за этого параллельные лучи сходятся в фокальной точке, а непараллельные – в фокальной плоскости.

Отражательные

Отражательные телескопы применяют комбинацию изогнутых зеркал, отражающих поступающий свет. Благодаря этому можно рассматривать объекты с огромными диаметрами. Это наиболее распространенный тип среди астрономов. Попавший в объектив объект отражается кривым первым зеркалом на фокальной плоскости. Здесь также присутствует датчик для фиксирования образа. Иногда добавляют дополнительное зеркало, чтобы отправить свет на окуляр.

Катадиоптрические

Катадиоптрические телескопы совмещают зеркала и линзы. Система выгодна, потому что гарантирует высокий уровень коррекции ошибок. В подобной комбинации каждый элемент способен исправить ошибки, допущенные предыдущим.

---