Демонстрация 7.
«Телескопы»
Телескоп представляет собой трубу (сплошную, каркасную), установленную на штативе, снабжённой осями для наведения на объект наблюдения и слежения за ним. Визуальный телескоп имеет объектив и окуляр. Задняя фокальная плоскость объектива совмещена с передней фокальной плоскостью окуляра. В фокальную плоскость объектива вместо окуляра может помещаться фотоплёнка или матричный приёмник излучения. В таком случае объектив телескопа, с точки зрения оптики, является фотообъективом, а сам телескоп превращается в астрограф. Телескоп фокусируется при помощи фокусировочного устройства.
По своей оптической схеме большинство телескопов делятся на:
Телескопы рефракторы - оптический телескоп, в котором для собирания света используется система линз, называемая объективом. Работа таких телескопов обусловлена явлением рефракции.
Телескоп-рефрактор ( рис.1) содержит два основных узла: линзовый объектив (3) и окуляр (4). Объектив создаёт действительное уменьшенное обратное изображение бесконечно удалённого предмета (1) в фокальной плоскости. Это изображение рассматривается в окуляр как в лупу (2).
Такая оптическая схема даёт прямое не перевёрнутое изображение.
Рис.1.
Иоганн Кеплер в 1611 г. усовершенствовал телескоп, заменив рассеивающую линзу в окуляре собирающей. Это позволило увеличить поле зрения, однако система Кеплера даёт перевёрнутое изображение. В настоящее время телескоп Г.Галилея используется в театральных биноклях, а телескоп И.Кеплера в астрономических наблюдениях.
Телескоп рефлектор. Если в телескопе-рефракторе изображение создается объективом - компактной системой линз, то в рефлекторе его образуют лучи, отраженные от вогнутого зеркала. Ход лучей в рефлекторе системы Ньютона. Телескоп состоит из параболического зеркала, вторичного плоского зеркала и окуляра (рис.2).
Лучи света от небесного тела практически параллельным пучком падают на вогнутое зеркало, отражаются и сходящим пучком падают на плоское зеркало и, отражаюсь от него, идут через окуляр в глаз наблюдателя.
Рис.2.
В настоящее время в основном используются телескопы рефлекторы с диаметром зеркала до 20 м.
Демонстрация 1. Изучить устройство и принцип действия телескопа рефрактора ( телескоп Г.Галилея) ( рис.3), направить его на удаленный предмет, и дать возможность каждому экскурсанту посмотреть в телескоп.
Рис.3.
Демонстрация 2. Изучить устройство и принцип действия телескопа рефлектора ( телескоп И.Ньютона) ( рис.4), направить его на удаленный предмет, и дать возможность каждому экскурсанту посмотреть в телескоп.
Рис. 4.
Проблема. Увеличивает ли телескоп изображение или нет ?
Ответ. Телескоп не увеличивает изображение. Он просто приближает изображение.
Проблема. Можно ли в телескоп смотреть на Солнце ?
Ответ. Нет. Телескоп собирает лучи, идущие от Солнца, и наблюдатель может испортить глаз.
Проблема. Можно ли наблюдать изображение Солнца ?
Ответ. Да, если лучи, выходящие из объектива направить на лист белой бумаги.