Το αστρονομικό τηλεσκόπιο και οι μεγεθυντικές τους δυνάμεις

Εισαγωγή 

Πολλά οπτικά όργανα έχουν σχεδιαστεί χρησιμοποιώντας την έννοια της ανάκλασης, της διάθλασης, των φακών, των πρισμάτων και πολλά άλλα. Το τηλεσκόπιο είναι ένα παράδειγμα τέτοιων οπτικών οργάνων. Το πρώτο πρακτικό τηλεσκόπιο εφευρέθηκε στις αρχές του 17ου αιώνα, χρησιμοποιώντας γυάλινους φακούς στην Ολλανδία. Ένα βασικό τηλεσκόπιο περιλαμβάνει έναν αντικειμενικό φακό και έναν προσοφθάλμιο φακό. Ο αντικειμενικός φακός εστιάζει σε μια παράλληλη δέσμη φωτός, η οποία στη συνέχεια ταξιδεύει μέσω ενός προσοφθάλμιου φακού για να δημιουργήσει μια μεγεθυμένη εικόνα.

 Γενικά, υπάρχουν δύο τύποι τηλεσκοπίων:

1. Επίγειο τηλεσκόπιο

2. Αστρονομικό τηλεσκόπιο

Επίγειο τηλεσκόπιο:

Είναι ένα όργανο που απαιτεί φακούς και κυρτούς καθρέφτες ή ακόμα και συνδυασμό και των δύο για την παρατήρηση απομακρυσμένων αντικειμένων. Η τελευταία εικόνα που σχηματίστηκε από το επίγειο τηλεσκόπιο είναι μη ανεστραμμένη και όρθια.

Αρχή του Επίγειου Τηλεσκοπίου:

Η αρχή λειτουργίας του επίγειου τηλεσκοπίου χρησιμοποιεί τρεις φακούς. Ο πρώτος φακός, L1, λειτουργεί ως αντικειμενικός φακός του τηλεσκοπίου, ενώ ο L2 ως προσοφθάλμιος. Ο τρίτος φακός τοποθετείται μεταξύ L1 και L2 έτσι ώστε το τρίτο μήκος της μικρής εστιακής απόστασης να τοποθετείται μόνιμα. Αυτός ο φακός είναι γνωστός ως φακός ανέγερσης. Η εικόνα που σχηματίζεται από αυτό το τηλεσκόπιο αντιστρέφεται ακόμα κι αν είναι εικονική.

Κατασκευή επίγειου τηλεσκοπίου :

Περιέχει τρεις φακούς σε σύγκριση με το αστρονομικό τηλεσκόπιο, που ονομάζεται επίσης spyglass. Το επίγειο τηλεσκόπιο δημιουργεί μια ανορθωμένη τελική εικόνα του αντικειμένου. Ο τρίτος φακός, μικρότερη εστιακή απόσταση f, τοποθετείται στο 2f, το οποίο σχηματίζει μια ανεστραμμένη εικόνα. Η εικόνα που σχηματίζεται από αυτή την εστιακή απόσταση χρησιμεύει ως αντικείμενο για το προσοφθάλμιο. Ο φακός που είναι υπεύθυνος για την ανόρθωση της εικόνας είναι ο φακός ανόρθωσης και τοποθετείται στο κέντρο του τηλεσκοπίου. Οι δύο κυρτές φακοί θα τοποθετηθούν ομοαξονικά στο άκρο των δύο σωλήνων έτσι ώστε ο ένας να γλιστράει στον άλλο. Η απόσταση μεταξύ τους μπορεί να αλλάξει εφαρμόζοντας μια διάταξη βιδών.

Αστρονομικό Τηλεσκόπιο

Ένα αστρονομικό τηλεσκόπιο είναι ένα όργανο που λειτουργεί με βάση την αρχή της οπτικής που χρησιμοποιείται για την προβολή της διευρυμένης εικόνας των ουράνιων σωμάτων όπως τα αστέρια και οι γαλαξίες. Η τελική εικόνα που σχηματίζεται από ένα αστρονομικό τηλεσκόπιο είναι πάντα εικονική, ανεστραμμένη και μεγεθυμένη. Είναι ένα εξαιρετικό μέσο για την ανάλυση και τη συλλογή ακτινοβολίας από ουράνια σώματα που βρίσκονται μακριά από το σύμπαν στο οποίο ζούμε. Βοηθά τους επιστήμονες να παρατηρούν θέματα με λεπτομερή θέαση ακόμα κι αν βρίσκονται σε απείρως μεγάλη απόσταση.

Αρχή του Αστρονομικού Τηλεσκοπίου

Η λειτουργία των τηλεσκοπίων βασίζεται στην αρχή ότι όταν ένα αντικείμενο που πρόκειται να μεγεθύνεται τοποθετείται σε μεγάλη απόσταση από τον αντικειμενικό φακό ενός αστρονομικού τηλεσκοπίου, μεγεθυμένες, εικονικές και ανεστραμμένες εικόνες σχηματίζονται στην ελάχιστη απόσταση όταν κρατούνται κοντά στο προσοφθάλμιο.

Κατασκευή Αστρονομικού Τηλεσκοπίου

Η κατασκευή ενός αστρονομικού τηλεσκοπίου αποτελείται από δύο κυρτούς φακούς:Ένας αντικειμενικός φακός τοποθετημένος στη θέση Ο και ένας προσοφθάλμιος φακός τοποθετημένος στη θέση Ε. Η εστιακή απόσταση του αστρονομικού τηλεσκοπίου είναι fO και η εστιακή απόσταση του προσοφθάλμιου φακού είναι fE. Το διάφραγμα του αντικειμενικού φακού είναι μεγάλο σε σύγκριση με το προσοφθάλμιο, έτσι ώστε να μπορεί να λαμβάνεται περισσότερο φως από μακρινά αντικείμενα και να σχηματίζεται μια πιο φωτεινή εικόνα. Η τοποθέτηση τόσο του αντικειμενικού φακού όσο και του προσοφθάλμιου προσοφθάλμιου γίνεται στα ελεύθερα άκρα των δύο συρόμενων σωλήνων που τοποθετούνται με κάποια σημαντική απόσταση μεταξύ τους.

Λειτουργική Αρχή του Αστρονομικού Τηλεσκοπίου

Όταν μια παράλληλη δέσμη φωτός από μακρινά αντικείμενα όπως αστέρια και πλανήτες πέφτει στον αντικειμενικό φακό του τηλεσκοπίου, σχηματίζεται μια πραγματική, ανεστραμμένη και μειωμένη εικόνα  του αντικειμένου. Η εικόνα αυτού του είδους θα λειτουργεί πλέον ως αντικείμενο για τον προσοφθάλμιο προσοφθάλμιο προσοφθάλμιο προσαρμόζοντας μια σωστή θέση έτσι ώστε η εικόνα να σχηματίζεται μεταξύ της εστίασης  και του οπτικού κέντρου του προσοφθάλμιου φακού. Τώρα, όταν σχηματίζεται η εικόνα, είναι μια εικονική, ανεστραμμένη και εξαιρετικά μεγεθυμένη εικόνα του αντικειμένου στο άπειρο, Η τελική εικόνα σχηματίζεται στο άπειρο και μετά το τηλεσκόπιο θεωρείται ότι βρίσκεται σε «κανονική ρύθμιση».

Η τελική εικόνα του αντικειμένου των ουράνιων σωμάτων που σχηματίζονται από το αστρονομικό τηλεσκόπιο είναι πάντα ανεστραμμένη ως προς το πράγμα. Ωστόσο, δεν έχει σημασία αν μια ανεστραμμένη εικόνα είναι αστρονομικό αντικείμενο, επειδή τα περισσότερα ουράνια σώματα είναι γενικά σφαιρικά.

Τύποι φακών μεγέθυνσης

Οι μεγεθυντικοί φακοί μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους:

Απλοί φακοί

Σύνθετοι φακοί

Απλοί φακοί:

Ένας απλός φακός χρησιμοποιείται για μεγέθυνση αντικειμένων. Χρησιμοποιούμε επίσης έναν απλό φακό για να διαβάζουμε εφημερίδες και να μεγεθύνουμε τα πράγματα μπροστά μας όταν θέλουμε να τα δούμε από κοντά. Επιπλέον, έχουν τη μικρότερη ισχύ (μεγέθυνση δύναμη), που κυμαίνεται από 2x (δύο φορές) έως 6x (έξι φορές).

Με αυτά, το αντικείμενο εμφανίζεται δύο φορές μεγαλύτερο από ό,τι πραγματικά είναι. Ένα άλλο παράδειγμα απλού φακού είναι ένας μεγεθυντικός φακός ή ένα ζευγάρι γυαλιά (γυαλιά). Ωστόσο, παράγουν εικόνες χαμηλής ποιότητας.

Σύνθετοι φακοί:

Αν και οι σύνθετοι και οι απλοί φακοί μεγεθύνουν αντικείμενα, οι μεγεθυντικές τους δυνάμεις διαφέρουν. Ένας σύνθετος φακός μπορεί να μεγεθύνει αντικείμενα με υψηλότερο βαθμό ευκρίνειας και να προβάλλει μια πιο καθαρή εικόνα από έναν απλό φακό.

Ένα απλό παράδειγμα μπορεί να το επεξηγήσει αυτό. Εάν έχετε κάποιον να κινείται 5 πόδια πιο κοντά σας και αυτός στέκεται 5 πόδια μακριά σας, τότε αυτή είναι απλή μεγέθυνση . Θα ήταν σύνθετη μεγέθυνση, ωστόσο, αν το ίδιο άτομο πλησίαζε έξι φορές.

Οι σύνθετοι φακοί χρησιμοποιούνται κυρίως σε μικροσκόπια και τηλεσκόπια. Επίσης, εστιάζουν χρησιμοποιώντας πολλαπλούς φακούς. Εκτός από αυτό, μπορούν να μεγεθύνουν αντικείμενα τέσσερις φορές, 10 φορές, 40 φορές, 100 φορές και 400 φορές.

Τύπος μεγέθυνσης

Μεγέθυνση ορίζεται ως η αναλογία μεταξύ του ύψους του αντικειμένου και του ύψους της εικόνας. Επιπλέον, το γράμμα «m» υποδηλώνει τη μεγέθυνση του αντικειμένου. Ο τύπος του είναι ο εξής:

Μεγέθυνση (m) =h / h’

Σε αυτήν την περίπτωση, h είναι το ύψος του αντικειμένου, ενώ h' είναι το ύψος της εικόνας του.

Περαιτέρω, θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη σε σχέση με την απόσταση εικόνας και την απόσταση του αντικειμένου. Ως αποτέλεσμα, θα μπορούσε να γραφτεί ως:                                          m =v / u

Σε αυτήν την περίπτωση, το u αντιπροσωπεύει την απόσταση από το αντικείμενο και το v αντιπροσωπεύει την απόσταση από την εικόνα.

Με αυτόν τον τρόπο, μια έκφραση μεγέθυνσης θα ήταν:

                                    m =h’ / h =v / u

Μεγεθυντική ισχύς τηλεσκοπίου:

Η αναλογία της γωνίας που υποτάσσεται στο μάτι από την εικόνα που σχηματίζει τουλάχιστον την απόσταση διακριτής όρασης προς τη γωνία που υποτάσσεται στο μάτι από το αντικείμενο που βρίσκεται στο άπειρο, η μεγεθυντική δύναμη ενός τηλεσκοπίου .

Μ =στ o /f e

fo=εστιακή απόσταση του αντικειμένου

fe=εστιακή απόσταση του προσοφθάλμιου φακού

Συμπέρασμα

Το τηλεσκόπιο είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την καθαρή προβολή απομακρυσμένων gadget. Αποτελείται από δύο μέρη, τον αντικειμενικό φακό και τον προσοφθάλμιο φακό. Το τηλεσκόπιο χρησιμοποιείται για την παρατήρηση αντικειμένων πολύ μακριά από εμάς. Το τηλεσκόπιο χρησιμοποιείται για να προσφέρει γωνιακή μεγέθυνση απομακρυσμένων gadget. Το Ινδικό Αστρονομικό Παρατηρητήριο (IAO) βρίσκεται στο Hanle του Ladakh της Ινδίας και είναι ένα από τα υψηλότερα οπτικά παρατηρητήρια στον κόσμο. Οι κάμερες, οι φασματογράφοι και τα συμβολόμετρα είναι τρεις τύποι οργάνων που χρησιμοποιούνται από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble για τη διερεύνηση του φωτός από το σύμπαν.

Διάφορος εξοπλισμός αστρονομίας, τηλεσκόπια και πιάτα ραδιοφώνου χρησιμοποιούνται από την επιφάνεια του πλανήτη για την ανασκόπηση του ορατού φωτός, κοντά στο υπέρυθρο φως και των ραδιοκυμάτων. συνδεδεμένα με αυτά τα τηλεσκόπια υπάρχουν διάφορα εργαλεία όπως ειδικά δημιουργημένες κάμερες CCD, καλός τύπος φίλτρων, φωτόμετρα και φασματόμετρα