Телескопи

Це такі оптичні прилади, які призначені для спостереження об’єктів, розташованих на великій відстані. Розрізняють рефлекторні та рефракторні телескопи. Рефракторні телескопи мають лінзи, а рефлекторні крім лінзи мають сферичні дзеркала.

Рефлекторний телескоп

Складається з труби великого діаметру, в торці якої розміщено сферичне дзеркало. Завдяки сферичному дзеркалу ми маємо можливість зібрати велику кількість променів і завдяки цьому спостерігати не дуже яскраві зорі. Промені, які відбиваються від сферичного дзеркала, попадають на плоске дзеркало, яке спрямовує ці промені в лінзу окуляра. В практиці використовують телескопи, у яких діаметр дзеркала досягає 6 метрів.

Мал.1

Телескоп Кеплера

Це рефракторний телескоп, який має дві опуклі лінзи – об’єктив та окуляр.

Об’єкт спостереження Об'єктив Окуляр

А1

Фоб

Фок

В

О ок

О об

Фоб

В2

В3

1

Фок

А2

А3

Мал. 2

Лінзи розташовані так, що зображення, яке створює лінза об’єктива, виникає між лінзою окуляра та її головним фокусом. Внаслідок цього спостерігач буде бачити пряме, уявне, збільшене зображення того зображення, яке створив об’єктив. Треба пам’ятати, що зображення, яке бачить спостерігач, завжди менше об’єкту. Телескоп збільшує тільки кут зору під яким ми бачимо об’єкт, що дає можливість більш детально його розглянути.

А1

А2

В1 В2

Мал. 3

Недоліком телескопу Кеплера є те, що зображення яке ми бачимо, перевернуте. Цей недолік можна усунути, якщо між об’єктивом та окуляром поставити ще одну опуклу лінзу, але в цьому випадку довжина телескопу збільшиться на чотири головних фокусних відстаней цієї лінзи.

Телескоп Галілея

Це також рефракторний телескоп, об’єктивом якого служить опукла лінза, а окуляром – вгнута. Лінзи розташовані так, що зображення, яке створює об’єктив, повинно було б виникнути за лінзою окуляра, але воно не виникає, бо на шляху променів стоїть вгнута лінза, яка розсіює ці промені. Внаслідок цього у спостерігача виникає враження, що він бачить пряме уявне зменшене зображення предмета.

Об’єктив Окуляр

Мал. 4

Як і телескоп Кеплера, телескоп Галілея збільшує кут зору під яким ми спостерігаємо об’єкт, що дає можливість більш детально його розглянути.

Недоліки лінз та оптичних систем

Сферична аберація. Цей недолік обумовлений тим, що промені, які проходять через край лінзи, заломлюються більше чим промені, які йдуть через центр лінзи. Внаслідок цього замість одного зображення виникає два.

А Ак Ац

Мал. 5

Оптичні системи, в яких усунено явище сферичної аберації, називаються апланатами.

Хроматична аберація. Цей недолік пов’язаний з тим, що білий промінь після проходження лінзи розпадається на різнокольорові складові, бо проміні різного кольору мають різний коефіцієнт заломлення. Тому замість однієї точки виникає декілька різнокольорових. Цей недолік отримав назву хроматичної аберації.

Фіолетовий

Червоний

білий

А1 А_фіол А_черв

Червоний

білий

Фіолетовий

Мал. 6

Оптичні системи, в яких усунено явище хроматичної аберації для двох кольорів, отримали назву ахроматів, а для трьох кольорів – апохроматів.

Астигматизм. Цей недолік виникає тоді, коли об’єкт розташований не на головній оптичній осі, а на побічній. В цьому випадку замість одного зображення виникає три.

Головна оптична вісь О

А

Побічна оптична вісь

Мал. 7

Оптичні системи, в яких ліквідовано явище астигматизму, називаються анастигматами.