Учебная работа. Доклад: Что такое телескоп
По мере развития астрономической техники возникла возможность учить объекты во всем электромагнитном диапазоне, для что были разработаны особые системы телескопов и доп сенсоров, дозволяющие работать в разных спектрах волн. термин «телескоп», сначало означавший оптический инструмент, получил наиболее обширное значение. Но в телескопах, работающих в видимом, радио- и рентгеновском спектрах, употребляются системы и способы, очень различающиеся меж собой.
Оптические телескопы бывают 2-ух главных типов (рефракторы и рефлекторы), отличающиеся выбором головного собирающего свет элемента (линза либо зеркало соответственно). У телескопа-рефрактора на фронтальной стороне трубы имеется объектив, а в задней части, где формируется изображение, — окуляр либо фотографическое оборудование. В отражательном телескопе в качестве объектива применено вогнутое зеркало, располагающееся в задней части трубы.
Объектив телескопа-рефрактора обычно представляет собой составную линзу из 2-ух либо нескольких частей с относительно огромным фокусным расстоянием. Внедрение составных линз уменьшает хроматическую аберрацию (такие линзы именуют ахроматическими дублетами и триплетами). Минимизировать как хроматическую, так и сферическую аберрацию можно, если применять огромное фокусное расстояние, но это приводит к тому, что рефракторы получаются длинноватыми и массивными. В прошедшем для уменьшения погрешностей строились лишь рефракторы огромных размеров. Если нужно выделить, что наблюдения проводились при помощи рефракторного телескопа, то употребляют сокращение обозначение OG (object glass, т.е. объектное стекло).
При разработке и установке огромных стеклянных линз возникает ряд проблем; не считая того, толстые линзы поглощают очень много света. Самый большенный рефрактор в мире, имеющий объектив с линзой поперечником в 101 см, принадлежит Йеркской обсерватории.
Все огромные астрономические телескопы представляют собой рефлекторы. Рефлекторные телескопы популярны и у любителей, так как они не так дороги, как рефракторы, и их легче сделать без помощи других. В рефлекторе свет собирается в точке перед первичным зеркалом, именуемой первичным фокусом. Собранный пучок света обычно направляется (средством вторичного зеркала) к наиболее комфортному для работы месту. С данной точки зрения различают несколько принятых систем, в том числе ньютоновский фокус, кассегреновский фокус, фокус куде и фокус Несмита. В весьма огромных телескопах наблюдающий имеет возможность работать конкретно в первичном фокусе в специальной кабине, установленной в главной трубе. На практике как вторичное зеркало, так и кабина в первичном фокусе не оказывают существенного воздействия на работу телескопа. Огромные многоцелевые проф телескопы обычно строят так, что наблюдающий получает возможность выбора фокуса. Ньютоновский фокус употребляется лишь в любительских оптических телескопах.
Первичные зеркала в отражательных телескопах обычно изготавливают из стекла либо керамики, которая не расширяется (и не сжимается) при изменении температуры. Поверхность зеркала кропотливо обрабатывается до получения требуемой формы, обычно сферической либо параболической, с точностью до толикой длины волны света. Для получения отражательных параметров на поверхность стекла наносится узкий слой алюминия. В ранешних отражательных телескопах, к примеру, у Уильяма Гершеля (1738-1822), первичное зеркало было сделано из полированного железного сплава (68% меди и 32% олова). По латыни термин «зеркальный» предается как «speculum»; по данной причине для обозначения отражательного телескопа до сего времени время от времени употребляют сокращение «spec». Самые ранешние стеклянные зеркала покрывали серебром, но это оказалось неловким из-за того, что на воздухе серебро темнеет.
В более современных огромных телескопах используются способы активной оптики, которые разрешают применять наиболее тонкие и легкие зеркала, нужная форма которых сохраняется поддерживающей системой, управляемой компом. Это дозволяет применять как зеркала с весьма большенными поперечниками, так и зеркала, составленные из отдельных частей.
Мощность получаемого светового сигнала и разрешающая способность телескопов зависят от размера объектива. Чтоб получить возможность наблюдения все наиболее слабеньких объектов и достигнуть разрешения маленьких деталей, в астрономии наблюдается тенденция к созданию инструментов все большего размера, хотя этих целей отчасти можно достигнуть и за счет сотворения наиболее чувствительных сенсоров и внедрения интерферометров.
Повышение мощности {само по себе} не имеет огромного значения, если не считать маленьких любительских телескопов, созданных для зрительных наблюдений. Усиление при зрительном наблюдении просто можно изменять при помощи разных окуляров. Наибольшая степень усиления обычно ограничена не техническими чертами телескопа, а критериями видимости.
Изображения, получаемые в астрономических телескопах, инвертированы. Потому что введение доборной линзы, которая могла бы скорректировать изображение, всосет часть светового потока, не принеся особенной полезности, астрологи предпочитают работать конкретно с инвертированными изображениями.
Монтировка астрономического телескопа — принципиальная часть конструкции, потому что наблюдающий обязан иметь возможность просто направлять телескоп в заданную точку неба и поддерживать его ориентацию при вращении Земли, отслеживая видимое движение объекта по небу. Маленькие любительские телескопы и современные управляемые компом телескопы употребляют альтазимутальную монтировку. До возникновения компьютерного управления более всераспространенной была экваториальная монтировка. Экваториальную установку имеют почти все из работающих в истинное время телескопов, при этом эта система остается пользующейся популярностью и для любительских инструментов
Экваториальная монтировка
метод установки телескопа, при котором инструмент может вращаться вокруг полярной оси, параллельной оси вращения Земли, и оси склонения, перпендикулярной полярной оси. Вращение вокруг этих 2-ух осей обеспечивает независящее задание обеих экваториальных координат. движение вокруг полярной оси изменяет прямое восхождение; движение вокруг иной оси — склонение.
Экваториальная монтировка имеет определенные достоинства: чтоб скомпенсировать видимое движение неба, вызываемое вращением Земли, довольно поворачивать телескоп лишь вокруг одной из 2-ух осей (полярной). В один прекрасный момент наведенный на точку небесной сферы с необходимым склонением, телескоп уже не просит доборной корректировки. Потому в течение почти всех лет все телескопы сколько-либо значимого размера проектировались только с экваториальной монтировкой. Но развитие компьютерного управления позволило производить наведение и управление даже весьма большенными телескопами при наиболее обычной альтазимутальной монтировке. Тем не наименее экваториальная монтировка остается пользующейся популярностью и до сего времени довольно обширно применяется на практике.
Чтоб обеспечить адекватную поддержку и свободу движения для телескопов разных размеров и типов, были разработаны разные виды экваториальной монтировки. К главным вариантам установки относятся германская, британская, рамочная, подковообразная и вилочная. Так как полярная ось обязана быть параллельна земной оси (т.е. ориентирована в точку северного полюса мира), любая система экваториальной монтировки подступает лишь для той широты, для которой она была разработана
]]>