Allt om refraktorteleskop

Vilken association har de flesta till ordet "teleskop"? Troligtvis föreställer de sig en linsrefraktor - ett långt rör och en lins. Det är därför vi idag kommer att uppehålla oss mer i detalj vid denna typ av optisk teknik.

Först lite teori. Syftet med teleskopet är att maximera och tydligt visualisera observationsobjektet. Alla enheter är uppdelade i reflektorer och refraktorer. Den enklaste tekniken är en refraktor. Deras funktionsprincip är baserad på ljusets brytning i det ögonblick som strålarna passerar genom linsen.

De enklaste modellerna inkluderar ett par linser. En av dem fungerar som en lins, som är ansvarig för brytningen av strålarna och deras efterföljande fixering vid en enda punkt. Den andra är inget mer än ett vanligt okular, som låter dig se den resulterande bilden.

Således ger linsen på en teleskopanordning en kraftigt reducerad visualisering av ett objekt på avstånd. Därifrån går bilden in i okularet som fungerar som ett förstoringsglas. I vissa modeller är okularet inte placerat längs rörets axel, utan är monterat vinkelrätt. I det här fallet går bilden från linsen till okularet genom den refraktiva linsen.

Du måste förstå skillnaden mellan en refraktor och ett reflektorteleskop. Huvudkomponenten i reflektorn är en konkav spegel. Den kombinerar alla strålarna till en enda stråle, och sedan, med hjälp av ett system av extra speglar och prismor, omdirigerar den till okularet. Ett antal modeller här erbjuder också ett vinkelrät okular försett med en refraktiv lins.

Sådana modeller behöver inte ytterligare konfiguration. Allt som krävs av användaren är att fokusera. Samtidigt är den optiska bländaren begränsad, vilket gör det svårt att observera svagt lysande himlakroppar. Det är bäst att se månen, parade stjärnor och planeter genom en refraktor på en klar natt.

Ett antal faktorer hänförs till fördelarna med refraktorer.

• Förmågan att förmedla lejonparten av de insamlade ljusstrålarna till okularet. Detta kan jämföras med spegelreflektorer.

• Med samma linsdiameter är bilden i refraktorer klarare och ljusare än i reflektorer. Detta beror på den högre ljustransmittansen.

• Refractors ger inte en sekundär spegel, den döljer en del av linsens användbara utrymme... Dessutom riktas ljusstrålarnas väg direkt in i okularet. Det reflekteras inte flera gånger från speglar, därför försämras inte bildens klarhet och kontrast.

• Alla delar sitter stadigt på plats, så linserna behöver inte justeras. Fodralet är ordentligt stängt - detta skapar ett effektivt skydd mot damm. Reflexer berövas en sådan fördel.

Samtidigt har refraktorer sina nackdelar.

Först och främst är detta den så kallade kromatismen - kromatisk aberration, det vill säga förvrängning. Effekten visar sig i utseendet av ett färgat sken runt föremålet i fråga. Ju starkare den himmelska kroppen lyser, desto högre kommer denna utstrålning att vara. Dessutom ökar kromatismen i direkt proportion till linsens diameter, och den ökar också med minskande brännvidd.

Detta fenomen har lett till att hög förstoring inte är tillgänglig på billiga refraktormodeller. De första astronomerna försökte bekämpa kromatisk aberration genom att skapa teleskop där brännvidden var flera meter.

Refraktorer kännetecknas av en begränsad bländare. Därför är det lämpligt att köpa en modell vars diameter börjar från 120 mm eller mer. Men med utgångspunkt från denna tröskel hoppar kostnaden för optik kraftigt. Och om bländaren är liten, kommer objekt i djupa rymd att se tråkiga ut. Det är därför omfattningen av refraktorer är begränsad till ljusa föremål, såsom månen.

Den första modellen av en teleskopisk refraktor skapades redan 1609 av den berömda vetenskapsmannen Galileo. Den berömda astronomen lärde sig om skapandet av ett teleskop av holländarna, kunde beräkna hemligheten bakom sin enhet och uppfann på grundval av den den första teleskopmodellen, som folk började använda för att bekanta sig med himmelkropparna. Bländaren för denna enhet var 4 cm, förstoringsfaktorn var 3 och brännvidden var cirka 50 cm.

Den modellen kan naturligtvis inte kallas perfekt. När det gäller dess tekniska parametrar ligger den långt efter modern optik. Men trots detta, under de första två åren av att observera himlen, kunde Galileo hitta fläckar på solen, berg på månen, såväl som 4 satelliter av Jupiter. Han såg också ett par "bihang" av planeten Saturnus. Det är sant att forskaren inte kunde fastställa arten av ett sådant fantastiskt fenomen - det bevisades senare att dessa är ringar som omger planeten.

I 4 århundraden har refraktorteleskop upprepade gånger förbättrats och moderniserats. Moderna enheter skiljer sig mycket från de första modellerna. Låt oss bekanta oss med de mest kända versionerna.

Galileos teleskopdesign baserades på användningen av två linser. Diffusorn fungerade som ett okular, den uppsamlande användes som ett objektiv. Denna struktur gjorde det möjligt att få en inverterad upprätt bild. Det var dock kraftigt förvrängt. Idag är en sådan modell inte efterfrågad, även om den kan hittas i teaterkikare.

1611 förbättrade Johannes Kepler Galileos uppfinning något. För att göra detta ändrade han den spridande linsen i okularet till en samlande - alltså ökades synfältet, men bilden överfördes upp och ner. Fördelarna med Kepler-refraktorn inkluderar närvaron av en mellanbild, dess plan gjorde det möjligt att placera en mätskala i enheten.

I grunden är alla moderna teleskopmodeller byggda på Kepler-rörstyp. Deras nackdelar inkluderar endast effekten av kromatisk aberration, som de i många år har försökt jämna ut genom att minska rörets relativa öppning.

Situationen förändrades 1758, när refraktor-akromater skapades i England.... Galileo-schemat togs som grund, men linserna byttes ut - utformningen av akromatisk optik ger en speciell parad lins med olika brytningsparametrar. Detta gjorde det möjligt att i stort sett eliminera kromatisk aberration.

De modernaste instrumenten är apokromatiska teleskop.... De är mycket dyrare än akromater, så ingen använde dem förrän på 1900-talet. De ger bilder av hög kvalitet, denna effekt uppnås genom användning av speciella dyra material. Förbättrade tekniker har minimerat akromatism. Endast det tränade ögat hos en person som ofta observerar rymden kan se en tunn kant - och då endast under ogynnsamma observationsförhållanden.

Låt oss uppehålla oss mer detaljerat om egenskaperna hos de mest populära modellerna av refraktorteleskop.

Detta teleskop kommer att vara en utmärkt present för människor som tar sina första steg inom astronomi.... Den ger en oinverterad bild och monteras på ett lättanvänt azimutfäste. Modellen är lämplig för att utforska solsystemets planeter, studera månkratrar och bekanta sig med terrestra landskap. Låter dig se djup rymd, men bilden är mindre detaljerad.

En annan modell för barn eller nybörjare astronomer, optimal för den första bekantskapen med himlakropparna. Teleskopet är lätt att montera, innehåller alla grundläggande tillbehör för refraktorstyrning, och även barn kan lära sig att använda. Kraftfull optik låter dig observera planeterna, månen och markobjekt.

Linserna är upplysta, gjorda av glas. På grund av detta är bilden, även vid betydande förstoring, kontrasterande och tydlig. För att studera rymdobjekt används en optisk sökare i en femfaldig approximation. Denna refraktor vänder bilden upp och ner. Därför innehåller satsen dessutom en diagonal elektrisk spegel, som gör att du kan korrigera bildförvrängning.

Azimutfästet är lätt att använda och gör att refraktorn kan riktas mot studieobjektet så snabbt som möjligt. Optisk utrustning är fixerad på ett metallstativ med justerbara ben, så att en observatör av valfri höjd kan justera teleskopet för sig själv. Förutom stativet är ett block för tillbehör fäst; det kan rymma en kompass, en karta över stjärnhimlen, såväl som ytterligare okular och andra föremål som behövs för arbetet.

Ett lättanvänt teleskop som kan användas som ett vanligt kikare. Gör att du kan se månen och markobjekt bra. Fördelen med modellen ligger i det stora antalet faner och andra tillbehör, så det finns ingen anledning att köpa dem extra.

Modellen PolarStar II 700 / 80AZ är mycket populär.

Rekordhållaren för dimensioner bland alla refraktorteleskop är modellen som monterades i Paris 1900 för världsutställningen... Diametern på dess objektiv var 1,25 m, och längden på själva röret översteg 60 m. Men på grund av den tunga vikten och kolossala dimensionerna fixerades den optiska enheten horisontellt och statiskt - detta tillät inte observation, därför efter 9 år togs produkten isär.

Det största moderna teleskopet är en modell inrymd vid Yerkes Observatory i Chicago. Storleken på objektivlinsen motsvarar 1,1 m, den här tekniken låter dig studera även objekt i solsystemet som är mycket långt från jorden. Refraktorn tillverkades 1897, samtidigt som Yerkes Observatory öppnades.

Stora eldfasta teleskop finns också på: Potsdam Astrophysical Institute, Lick, Pulkovo, Greenwich Observatories, samt i Nice, Archenhold och Allegheny. James Clark Maxwell Telescope, som ligger i delstaten Hawaii, USA på 4200 m höjd, är välkänt.