Презентация "Телескоп" по физике – проект, доклад

Телескоп

Оглавление

Появление телескопов. Каплеровы телескопы. Оптические телескопы. Телескоп – рефрактор. Преимущества и недостатки рефракторов. Строение рефрактора. Характеристики оптических телескопов. Крупнейшие рефракторы. Разнообразие телескопов. Список использованной литературы.

Телескоп Галилея

Галилей в 1609 году конструирует собственноручно первый телескоп.

Лучи, идущие от предмета, проходят через собирающую линзу и становятся сходящимися. Затем они попадают на рассеивающую линзу и становятся расходящимися. Они дают мнимое, прямое, увеличенное изображение предмета. С помощью своей трубы с 30-кратным увеличением Галилей сделал ряд астрономических открытий: Обнаружил горы на Луне, пятна на Солнце, открыл четыре спутника Юпитера, фазы Венеры, установил, что Млечный Путь состоит из множества звезд. В наше время в основном применяются в театральных биноклях.

Кеплеровы телескопы

Кеплер и Декарт развили теорию оптики , и Кеплер предложил схему телескопа с перевернутым изображением , но значительно большим полем зрения и увеличением, чем у Галилея. Эта конструкция достаточно быстро вытеснила прежнюю и стала стандартом для астрономических телескопов.

Оптические телескопы

Стремясь усовершенствовать конструкцию телескопа таким образом, чтобы добиться максимально высокого качества изображения, ученые создали несколько оптических схем, использующих как линзы, так и зеркала. По своей оптической схеме большинство телескопов делятся на:

Рефракторы (линзовые)

Рефлекторы (зеркальные)

катадиоптрические (зеркально-линзовые)

Телескоп – рефрактор (линзовый)

Телескоп-рефрактор содержит два основных узла: линзовый объектив и окуляр. Объектив создаёт действительное уменьшенное обратное изображение бесконечно удалённого предмета в фокальной плоскости. Это изображение рассматривается в окуляр как в лупу. В силу того, что каждая отдельно взятая линза обладает различными аберрациями (ошибка или погрешность изображения в оптической системе, вызываемая отклонением луча от того направления, по которому он должен был бы идти в идеальной оптической системе.), обычно используются сложные ахроматические и апохроматические объективы. Такие объективы представляют собой выпуклые и вогнутые линзы, составленные и склеенные с тем, чтобы минимизировать аберрации.

Преимущества телескопов – рефракторов:

1. Закрытая труба телескопа предотвращает проникновение внутрь трубы пыли и влаги, которые оказывают негативное воздействие на полезные свойства телескопа. 2. Просты в обслуживании и эксплуатации – положение их линз зафиксировано в заводских условиях, что избавляет пользователя от необходимости самостоятельно производить юстировку, то есть тонкую подстройку. 3. Отсутствует центральное экранирование, которое уменьшает количество поступающего света и ведет к искажению дифракционной картины.

Недостатки телескопов – рефракторов:

1.хроматическая аберрация. 2. ограничена апертура (характеристика оптического прибора, описывающая его способность собирать свет и противостоять дифракционному размытию деталей изображения)

Возникновение хроматизма связано с тем, что видимый свет состоит из волн разной длины (или из разных цветов), которые преломляются в линзе под разными углами. Поэтому фокус изображения оказывается "размазанным" вдоль оптической оси.

Сейчас в рефракторах используют ахроматические объективы - собирающая линза склеивается из двух сортов стекла, которые взаимно почти уничтожают хроматизм друг друга благодаря разному коэффициенту преломления лучей. Точнее максимально сближаются фокусы лучей каких-то двух цветов.

Строение Телескопа – рефрактора

Характеристики оптических телескопов

Разрешающая способность зависит от апертуры. Приблизительно определяется по формуле:

r = 140/D

(Где r – угловое разрешения, а D – диаметр объектива.)

Угловое увеличение определяется отношением:

Г = F/f

(Где F и f – фокусные расстояния объектива и окуляра.)

Максимальное оптическое увеличение телескопа:

Г = 2D

Диаметр поля зрения телескопа:

S = 2000/Г

Крупнейшие рефракторы

Самый большой рефрактор мира принадлежит Йеркской обсерватории (США) и имеет диаметр объектива 102 см. Более крупные рефракторы не используются. Это связано с тем, что качественные большие линзы дороги в производстве и крайне тяжелы, что ведёт к деформации и ухудшению качества изображения.

Обсерватория Ниццы

Обсерватория Венского университета

Обсерватория Берлина

Телескопы рефракторы

Разнообразие телескопов

Радиотелескопы

Космические телескопы

Телескоп - рефлектор

Список использованной литературы

Л.Э. Генденштейн « Учебник по физике 11 класс» www.wikipedia.ru И.Б. Кибец « Физика» А.Н Матвеев «Оптика»