Урок № 5

ТЕМА:

Излучение небесных тел. Методы астрономических исследований. Принцип действия и строение оптического и радиотелескопа. Приемники излучения. Использование в телескопостроении достижений техники и технологий. Современные космические и наземные телескопы. Астрономические абсерватории.

План

1.	Излучение небесных тел. Методы астрономических исследований. Принцип действия и строение оптического и радиотелескопа. Приемники излучения.
2.	Использование в телескопостроении достижений техники и технологий. Современные космические и наземные телескопы. Астрономические абсерватории.

1. Излучение небесных тел. Методы астрономических исследований. Принцип действия и строение оптического и радиотелескопа. Приемники излучения.

Современные радиотелескопы позволяют исследовать Вселенную в таких подробностях, которые еще недавно находились за пределами возможного не только в радиодиапазоне, но и в традиционной астрономии видимого света. Объединенные в единую сеть инструменты, расположенные на разных континентах, позволяют заглянуть в самую сердцевину радиогалактик, квазаров, молодых звездных скоплений, формирующихся планетных систем. Радиоинтерферометры со сверхдлинными базами в тысячи раз превзошли по «зоркости» самые крупные оптические телескопы. С их помощью можно не только отслеживать перемещение космических аппаратов в окрестностях далеких планет, но и исследовать движения коры нашей собственной планеты, в том числе непосредственно «почувствовать» дрейф материков. На очереди космические радиоинтерферометры, которые позволят еще глубже проникнуть в тайны Вселенной.

Астрофизика – наука, изучающая строение космических тел, физические условия на их поверхности и в недрах, химический состав, источники энергии.

Телескоп – оптический прибор, предназначенный для наблюдения за небесными телами.

Назначение телескопа:

• собрать больше света от небесных источников;

• увеличить угол зрения, под которым виден объект

Первый телескоп-рефрактор был сконструирован в 1609 году Галилеем. Галилей, основываясь на слухах об изобретении голландцами зрительной трубы, разгадал её устройство и изготовил образец, который впервые использовал для астрономических наблюдений. Первый телескоп Галилея имел фокусное расстояние около 50 сантиметров и степень увеличения 3×. Все телескопы Галилея были весьма несовершенны, но несмотря на это, в течение двух первых лет наблюдений ему удалось обнаружить четыре спутника планеты Юпитер, фазы Венеры, пятна на Солнце, горы на Луне, Виды телескопов:

1. Рефрактор (линзовый)

2. Рефлектор (зеркальный)

3. Линзово - зеркальный

Телескоп-рефрактор содержит два основных узла: линзовый объектив и окуляр. Лучи, пойдя через объектив, преломляются, образуя изображение в фокальной плоскости.

Объектив – собирает свет.

Окуляр – увеличивает предмет.

Телескоп Галилея имел в качестве объектива одну собирающую линзу, а окуляром служила рассеивающая линза. Такая оптическая схема даёт неперевернутое изображение. Главными недостатками галилеевского телескопа являются очень малое поле зрения и сильная хроматическая аберрация.

Объектив создаёт действительное уменьшенное изображение бесконечно удалённого предмета в фокальной плоскости.

Рефле́ктор — оптический телескоп, использующий в качестве светособирающего элемента зеркало. Первый рефлектор был построен Исааком Ньютоном в конце 1668 года. Это позволило избавиться от основного недостатка использовавшихся тогда телескопов-рефракторов — значительной хроматической аберрации.

В рефлекторе лучи от зеркала отражаются и собираются в фокусе. Простая линза искажает изображение и окрашивает края изображения в радужные цвета (явление аберрации). Для уменьшения этого недостатка объектив делают из нескольких линз с разной кривизной поверхности и из разного сорта стекла.

Телескоп рефлектор дает перевернутое изображение, увеличенное до 500 раз.

Преимущества рефлектора перед рефрактором:

• в рефлекторе отсутствует хроматическая аберрация;

• главное зеркало может быть сделано б´ольших размеров, чем линзовый объектив;

• если зеркало имеет не сферическую, а параболическую форму, то аберрацию можно свести к нулю;

• изготовить зеркало легче и дешевле, чем линзовый объектив;

• в фокальной плоскости можно поместить фотопластину и получить фотоснимок объекта.

Рентгеновский телескоп (англ. X-ray telescope, XRT) — телескоп, предназначенный для наблюдения удаленных объектов в рентгеновском спектре. Для работы таких телескопов обычно требуется поднять их над атмосферой Земли, непрозрачной для рентгеновских лучей. Поэтому телескопы размещают на высотных ракетах или на ИСЗ.

Рентгеновский телескоп АРТ-

Орбитальный телескоп Хаббла - самый большой орбитальный телескоп в истории человечества.

Телескоп носит имя знаменитого американского астронома Эдвина Хаббла (англ. Edwin Powell Hubble).

Телескоп находится вне пределов земной атмосферы на высоте 610 километров от поверхности Земли. Основное преимущество Хаббла перед телескопами расположенными на Земле в том, что на качество его изображения не влияет атмосферная турбуленция. Наряду с этим телескопу доступен более широкий диапазон электромагнитных волн - от ультрафиолетовых до инфракрасных.

Диаметр главного отражающего зеркала телескопа равен 2,4 м. Вторичное зеркало диаметром 0,34 м. Общая стоимость проекта составила 1,5 миллиарда долларов . Находясь на освещенном Солнцем участке орбиты, телескоп получает электроэнергию от двух солнечных батарей (по две панели размером 11,8 х 2,3м). Часть ее направляется на подзарядку шести больших водородно-никелевых аккумуляторов, которые снабжают телескоп электропитанием на теневом участке витка.

Уникальный астрономический инструмент отправился в свое многолетнее космическое путешествие на борту шаттла "Дискавери" 24 апреля 1990 г., 25 апреля был выведен на свою орбиту , а 20 мая 1990 г. передал первую фотографию. С тех пор "Хаббл" не устает удивлять астрономов и простых жителей нашей планеты передаваемыми им потрясающими фотографиями различных космических тел и объектов.

КОНСТРУКЦИЯ ТЕЛЕСКОПА "ХАББЛ".

Телескоп Хаббл