Πώς προβάλλεται η εικόνα μέσω ενός τηλεσκοπίου;
Η βασική αρχή
Ένα τηλεσκόπιο λειτουργεί σαν ένα γιγαντιαίο μεγεθυντικό φακό, εστιάζοντας το φως από μακρινά αντικείμενα για να δημιουργήσει μια μεγεθμένη εικόνα. Το κάνει αυτό χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό φακών ή καθρέφτη:
1. Συλλογή φωτός:
* Διαθλαστικά τηλεσκόπια: Αυτοί χρησιμοποιούν φακούς (τυπικά κυρτό) για να κάμψετε το εισερχόμενο φως. Ο πρωταρχικός φακός συγκεντρώνει το φως από μια ευρεία περιοχή και το εστιάζει σε ένα σημείο.
* Αντικατοπτρίζοντας τα τηλεσκόπια: Αυτά χρησιμοποιούν καθρέφτες για να αντικατοπτρίζει το φως. Ο πρωταρχικός καθρέφτης είναι καμπυλωμένος και συγκεντρώνει και αντανακλά το φως προς έναν δευτερεύοντα καθρέφτη.
2. Εστίαση και μεγέθυνση:
* Σημείο εστίασης: Το εστιασμένο σημείο φωτός από τον πρωτεύον φακό ή καθρέφτη ονομάζεται Σημείο εστίασης .
* εστιακό μήκος: Η απόσταση μεταξύ του πρωτεύοντος φακού/καθρέφτη και του εστιακού σημείου ονομάζεται εστιακό μήκος .
* προσοφθάλμιο: Ένας μικρότερος φακός (ο προσοφθάλφος) τοποθετείται κοντά στο σημείο εστίασης. Ο προσοφθάλφος σε προσοφθάλμιο ενεργεί σαν μεγεθυντικό φακό, λαμβάνοντας την εστιασμένη εικόνα και μεγεθύνει περαιτέρω.
3. Η τελική εικόνα:
* Πραγματική εικόνα: Το φως που επικεντρώνεται στον πρωτεύοντα φακό/καθρέφτη δημιουργεί μια πραγματική εικόνα στο επίκεντρο. Αυτή η εικόνα είναι ανεστραμμένη (ανάποδα).
* Εικονική εικόνα: Ο προσοφθάλης προσοφθάλματος μεγεθύνει αυτή την πραγματική εικόνα, δημιουργώντας μια εικονική εικόνα που φαίνεται από τον παρατηρητή. Αυτή η εικονική εικόνα είναι όρθια (επειδή το τηλεσκόπιο αναστρέφει την εικόνα δύο φορές, μία φορά από τον κύριο φακό/καθρέφτη και μία φορά από τον προσοφθάλμιο).
Πώς η διαδρομή φωτός επηρεάζει την εικόνα:
* Διαθλαστικά τηλεσκόπια: Το φως ταξιδεύει μέσα από τους φακούς, διαθλάνοντας (κάμψη) καθώς περνά από τον αέρα σε γυαλί και πίσω.
* Αντικατοπτρίζοντας τα τηλεσκόπια: Το φως αναπηδά από τους καθρέφτες. Αυτό ελαχιστοποιεί την παραμόρφωση που προκαλείται από τους ποικίλους δείκτες διάθλασης διαφορετικών μηκών κυμάτων (ένα φαινόμενο που ονομάζεται χρωματική εκτροπή).
Πρόσθετες σημειώσεις:
* μεγέθυνση: Η μεγέθυνση ενός τηλεσκοπίου καθορίζεται από την αναλογία του εστιακού μήκους του πρωτογενούς φακού/καθρέφτη στο εστιακό μήκος του προσοφθάλματος.
* Ανάλυση: Η ικανότητα ενός τηλεσκοπίου να διακρίνει μεταξύ δύο αντικειμένων με στενή απόσταση ονομάζεται ανάλυση. Αυτό καθορίζεται από τη διάμετρο του πρωτογενούς φακού/καθρέφτη. Τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια έχουν καλύτερη ανάλυση.
Περίληψη:
Ένα τηλεσκόπιο χρησιμοποιεί φακούς ή καθρέφτες για να συγκεντρώσει φως από μακρινά αντικείμενα, εστιάζοντας το σε ένα σημείο (το επίκεντρο). Στη συνέχεια, ένας προσοφθάλμιο μεγέθυνση της εστιασμένης εικόνας, δημιουργώντας μια εικονική εικόνα για να δει ο παρατηρητής. Η τελική εικόνα μεγεθύνεται και αναστρέφεται από το τηλεσκόπιο.
