астрономия, помогите только 1 задание
Ответы на вопрос
Справка и отчёт
Цель: рассмотреть строение и принцип действия телескопов различных видов, научиться вычислять характеристики телескопа.
Средства обучения: методические рекомендации по выполнению практических работ, калькулятор.
Телескоп − оптический прибор, увеличивает угол зрения, под которым видны небесные тела (разрешающая способность), и собирает во много раз больше света, чем глаз наблюдателя (проникающая сила).
Принцип работы телескопа
Параллельные лучи света (например, от звезды) падают на объектив. Объектив строит изображение в фокальной плоскости. Лучи света, параллельные главной оптической оси, собираются в фокусе F, лежащем на этой оси. Другие пучки света собираются вблизи фокуса – выше или ниже. Это изображение с помощью окуляра рассматривает наблюдатель.
Основные характеристики телескопов.
1) Апертура телескопа (D) − это диаметр главного зеркала телескопа или его собирающей линзы.
Чем больше апертура, тем больше света соберёт объектив и тем более слабые объекты будут видны.
2) Фокусное расстояние телескопа (F) − это расстояние, на котором зеркало или линза объектива строит изображение бесконечно удаленного объекта. Чем больше фокусное расстояние телескопа, тем качественнее изображение.
3) Увеличение (или кратность) телескопа (W) показывает, во сколько раз телескоп может увеличить объект или угол, под которым наблюдатель видит объект. Оно равно отношению фокусных расстояний объектива F и окуляра f.
4) Разрешающая способность – минимальный угол между двумя звездами, видимыми раздельно (чёткость изображения).
Разрешающая способность можно вычислить по формуле:
где δ – угловое разрешение в секундах, D – диаметр объектива в миллиметрах.
где δ – угловое разрешение в секундах, λ - длина волны излучения, D – диаметр объектива в миллиметрах.
где λ – длина световой волны, a D – диаметр объектива.
5) Проницающая сила телескопа характеризуется предельной звездной величиной m самой слабой звезды, которую можно увидеть в данный инструмент при наилучших условиях наблюдений. Для таких условий проницающую силу можно определить по формуле:
m = 2,1 + 5 lg D
где D – диаметр объектива в миллиметрах, m − предельная звездная величина.
6) Относительное отверстие – отношение диаметра D к фокусному расстоянию F:
7) Часто вместо относительного отверстия используется понятие светосилы, равной (D/F)2. Светосила характеризует освещенность, создаваемую объективом в фокальной плоскости.
8) Относительным фокусным расстоянием телескопа (обозначается перевернутой буквой А) называется величина, обратная относительному отверстию:
Виды телескопов.
Если в качестве объектива телескопа используется линза, то он называется рефрактор (от латинского слова refracto – преломляю), а если вогнутое зеркало, – то рефлектор (reflecto – отражаю). В зеркально-линзовых телескопах используется комбинация зеркала и линз.
Телескоп – рефрактор использует преломление света. Лучи, которые идут от небесных светил собираются линзой или системой линз.
Телескоп – рефлектор использует отражение света. В них используют вогнутое зеркало, способное фокусировать отраженные лучи.
Основным элементом рефлектора является зеркало – отражающая поверхность сферической.
В настоящее время используются различные типы зеркально-линзовых телескопов.
Телескопы бывают самыми разными − оптические (общего астрофизического назначения, коронографы, телескопы для наблюдения ИСЗ), радиотелескопы, инфракрасные, нейтринные, рентгеновские. При всем своем многообразии, все телескопы, принимающие электромагнитное излучение, решают две основных задачи:
создать максимально резкое изображение и, при визуальных наблюдениях, увеличить угловые расстояния между объектами (звездами, галактиками и т. п.);
собрать как можно больше энергии излучения, увеличить освещенность изображения объектов.
Современные телескопы часто используются для того, чтобы сфотографировать изображение, которое дает объектив. Телескопы, приспособленные для фотографирования небесных объектов, называются астрографами.
С помощью телескопов производятся не толь визуальные и фотографические наблюдения, но преимущественно высокочастотные фотоэлектрические и спектральные наблюдения. Сведения о температуре, химическом составе, магнитных полях небесных тел, а также об их движении получают из спектральных наблюдений. Кроме света, небесные тела излучают электромагнитные волны большей длины волны, чем свет (инфракрасное излучение, радиоволны), или меньшей (УФ, рентгеновское излучение и гамма лучи).
Радиоизлучение из космоса достигает поверхности Земли без значительного поглощения. Для его приема построены самые крупные астрономические инструменты – радиотелескопы.