Реферат: Схема і пристрій оптичних телескопів

Якщо неозброєним оком можна розрізнити зірки з кутовою відстанню не менше 2l, то телескоп зменшує ця межа в n разів.

При фотографуванні представляє інтерес масштаб зображення у фокальній плоскості. Він може бути виражений в кутових одиницях, що доводяться на 1 мм. Щоб знайти масштаб зображення, потрібно знати лінійні відстані l між двома точками зображення з взаємною кутовою відстанню l (5):

Де F-фокусна відстань об'єктиву. Виведення цієї формули ясне з малюнка

При малих кутах(6):

якщо l у радіанах, і (7):

якщо у градусах. Тоді масштаб зображення (8):

і якщо F виражене в мм, то l теж буде в мм. Масштаб M, залежно від одиниці виміру (в градусах на мм /мм), у хвилинах дуги на мм /мм) або секундах дуги на мм.

Так, кутовий діаметр сонця і Луни дорівнює приблизно 0,5. При фокусній відстані телескопа F=1000 мм діаметр зображення Сонця і Місяця в його фокальній плоскості складає близько 10 мм.

Телескоп-рефлектор, пристосований для спостережень безпосередньо у фокусі параболічного дзеркала, називається рефлектором з прямим фокусом. Часто використовуються складніші системи рефлекторів; наприклад, за допомогою додаткового плоского дзеркала, встановленого перед фокусом, можна вивести фокус в бік за межі труби (ньютонівський фокус). Додатковим опуклим перед фокальним дзеркалом можна подовжити фокусну відстань і вивести фокус в отвір просвердлене в центрі головного дзеркала (кассегреновський фокус), і так далі деякі з таких складніших систем рефлекторів показані на малюнку . вони зручніше для приєднання приймальних пристроїв до телескопа, але із-за додаткових віддзеркалень дають великі втрати світла.

Складним технічним завданням є наведення телескопа на об'єкт і зсув за ним. Сучасні обсерваторії оснащені телескопами діаметром від декількох десятків сантиметрів до декількох метрів. Найбільший в світі рефлектор діяв в радянському Союзі. Він мав діаметр 6 м і встановлений на висоті 2070 м (гора Пастухова, поблизу станиці Зеленчукськой на Північному Кавказі). Наступний по розмірах рефлектор має діаметр 5 м і знаходиться в США (обсерваторія Маунт Паломар).

Монтування телескопа завжди має дві взаємно перпендикулярні осі, поворот довкола яких дозволяє навести його в будь-яку область неба. У монтуванні, званому вертикально-азимутній, одна з осей направлена в зеніт, інша лежить в горизонтальній плоскості. На ній вмонтовуються невеликі переносні телескопи. Крупні телескопи, як правило, встановлюються на екваторіальному монтуванні, одна з осей якої направлена в полюс миру (полярна вісь), а інша лежить в плоскості небесного екватора (вісь відміни). Телескоп на екваторіальному монтуванні називається екваторіалом.

Висновок

Щоб стежити за небесним світилом в екваторіал, досить повертати його тільки довкола полярної осі у напрямі зростання годинного кута, оскільки відміна світила залишається незмінною. Цей поворот здійснюється автоматично годинниковим механізмом. Відомо декілька типів екваторіального монтування. Телескопи помірного діаметру (до 50-100 см) часто встановлюються на «німецькому» монтуванні (малюнок ), в якому полярна вісь і вісь відміни утворюють голівку паралакса, що спирається на колону. На осі відміни, по одну сторону від колони, розташовується труба, а по іншу – врівноважуючий її вантаж, противага. «Англійське» монтування (малюнок ) відрізняється від німецької тим, що полярна вісь спирається кінцями на дві колони, північні і південні, що додає їй додаткову стійкість. Інколи в англійському монтуванні полярну вісь замінює чотирикутною рамою, так що труба виявляється усередині рами (малюнок ). Подібна конструкція не дозволяє направити інструмент на полярну неба. Якщо північний (верхній) підшипник полярної осі зробити у формі підкови (малюнок), то такого обмеження не буде. Нарешті, можна взагалі прибрати північну колону і підшипник. Тоді вийти «американське» монтування або «вилка» (малюнок ).

Годинниковий механізм не завжди діє тільки, і при отриманні фотографій з тривалими експозиціями, що досягають інколи багатьох годинника, доводиться стежити за правильністю наведення телескопа і час від часу його підправляти. Цей процес називається гідируванням. Гідируванння здійснюється за допомогою гіда – невеликого допоміжного телескопа, встановленого на спільному монтуванні з головним телескопом.

Література

1. Дагаєв М. М., Чаругин Ст М. Астрофізика. -М.: Освіта, 1988.

2. Кабардін о.Ф. Фізика. – М.: Освіта, 1988.

3. Рябов Ю. А. Двіженіє небесних тіл. – М.: Наука, 1988.

4. Симоненко А. Н. Астероїди або тернисті шляхи досліджень. – М.: Наука, 1985.