Гэртээ хэрхэн найдвартай, хүчирхэг телескоп хийх вэ. Бүтэц угсрах нарийвчилсан диаграммууд - хаягдал материалаас өөрөө хийдэг хугардаг телескоп. Өөрийнхөө гараар гар хийцийн телескопыг хэрхэн яаж хийх вэ - диаграмм ба заавар Телескопын зохион байгуулалт
Та гэнэт үүнийг өөрөө хийхийг хүсч байна уу? телескоп? Хачирхалтай зүйл алга. Тиймээ, өнөө үед бараг ямар ч оптик төхөөрөмжийг худалдаж авахад хэцүү биш бөгөөд тийм ч үнэтэй биш юм. Гэвч заримдаа хүн бүтээлчээр цангаж дайрдаг: тэр төхөөрөмжийн ажиллах зарчим нь байгалийн ямар хуулиудад тулгуурладаг болохыг олж мэдэхийг хүсч, эхнээс нь дуустал ийм төхөөрөмжийг зохион бүтээж, бүтээлч байдлын баяр баясгаланг мэдрэхийг хүсдэг.
DIY spyglass
Тиймээс, та ажилдаа ороорой. Юуны өмнө та хамгийн энгийн дуран нь хоёр гүдгэр хоёр линз - объектив ба нүдний шилнээс бүрддэг бөгөөд телескопын томруулагчийг K = F / f (линзний фокусын уртын харьцаа) томъёогоор олж авна. (F) ба нүдний шил (f)).
Энэ мэдлэгээр зэвсэглэснээр та янз бүрийн хог хаягдлын хайрцаг, мансарда, гараж, амбаар гэх мэт тодорхой зорилготойгоор ухаж, илүү олон төрлийн линз олох зорилготой. Эдгээр нь нүдний шил (илүү зохимжтой дугуй хэлбэртэй), цагны томруулагч, хуучин камерын линз гэх мэт байж болно. Линз цуглуулсны дараа хэмжиж эхэлнэ. Та илүү том фокусын урттай F линз, жижиг фокусын урттай нүдний шил сонгох хэрэгтэй.
Фокусын уртыг хэмжих нь маш энгийн. Линз нь зарим гэрлийн эх үүсвэр рүү чиглэгддэг (өрөөн дэх гэрлийн чийдэн, гудамжинд дэнлүү, тэнгэрт нар эсвэл зүгээр л асдаг цонх), линзний ард цагаан дэлгэц байрлуулсан (цаасан хуудас, харин картон нь илүү сайн) ба линзтэй харьцуулахад шилжинэ.
Үүний дараа линзээс дэлгэц хүртэлх зайг захирагчаар хэмжих л үлдлээ. Энэ бол фокусын урт юм. Та тайлбарласан хэмжилтийн процедурыг ганцаараа даван туулах магадлал багатай - танд гуравдагч гар хэрэгтэй болно. Та тусламж авахын тулд туслах руу залгах хэрэгтэй болно.
Линз болон нүдний шилээ сонгосны дараа та дүрсийг томруулах оптик системийг барьж эхэлнэ. Та нэг гартаа линзийг, нөгөө гартаа нүдний шилийг авч, хоёр линзээр дамжуулан алс холын объектыг хардаг (нар биш - та нүдгүй үлдэх боломжтой!). Линз болон нүдний шилийг харилцан хөдөлгөснөөр (тэнхлэгүүдийг нэг шугам дээр байлгахыг хичээдэг) та тодорхой дүрсийг олж авдаг.
Үүссэн зураг нь томорсон боловч доошоо доошоо харагдах болно. Одоо таны гарт барьж байгаа линзний харьцангуй байрлалыг хадгалахыг хичээж байгаа зүйл бол хүссэн оптик систем юм. Үлдсэн зүйл бол энэ системийг жишээлбэл хоолой дотор байрлуулах замаар засах явдал юм. Энэ бол тагнуулын шил байх болно.
Гэхдээ чуулганд яарах хэрэггүй. Телескоп хийснээр та "хөмсөг" дүрсэнд сэтгэл хангалуун бус байх болно. Энэ асуудлыг нүдний шилтэй ижилхэн нэг эсвэл хоёр линз нэмснээр олж авсан боодлын системээр л шийдэгддэг.
Та нэг коаксиаль нэмэлт линз бүхий ороосон системийг нүдний шилнээс ойролцоогоор 2 ф-ийн зайд байрлуулж авах боломжтой (зайг сонгох замаар тодорхойлно).
Ухрах системийн энэ хувилбарын тусламжтайгаар нэмэлт линзийг нүдний шилнээс зөөлөн хөдөлгөж, илүү томруулж болно гэдгийг тэмдэглэх нь сонирхолтой юм. Гэсэн хэдий ч, хэрэв танд маш өндөр чанартай линз (жишээлбэл, нүдний шилний шил) байхгүй бол та хүчтэй томруулж чадахгүй. Зургийг солонгын сүүдэрт будах үед "хроматик аберраци" гэж нэрлэгддэг үзэгдэл саад болдог.
Энэ асуудлыг "худалдан авсан" оптик дээр янз бүрийн хугарлын үзүүлэлт бүхий хэд хэдэн линзээс линз зохиох замаар шийддэг. Гэхдээ та эдгээр нарийн ширийн зүйлийг анхаарч үздэггүй: таны даалгавар бол ойлгох явдал юм бүдүүвч диаграммтөхөөрөмж болон энэ схемийн дагуу хамгийн энгийн ажлын загварыг бүтээх (ганц ч мөнгө зарцуулахгүйгээр).
Та хоёр коаксиаль нэмэлт линз бүхий ороосон системийг олж авах боломжтой бөгөөд ингэснээр нүдний шил ба эдгээр хоёр линз нь хоорондоо ижил зайд f.
Одоо та дурангийн дизайны талаар ойлголттой болсон бөгөөд линзний фокусын уртыг мэддэг болсон тул угсрах ажлыг үргэлжлүүлээрэй. оптик төхөөрөмж. Хамгийн энгийн зүйл бол ватман цаасны хуудаснаас хоолой (хоолой) мушгиж, "мөнгөний төлөө" резинэн туузаар бэхлэх, хоолойн доторх линзийг хуванцараар бэхлэх явдал юм. Гаднах нөлөөллөөс сэргийлэхийн тулд хоолойн дотор талыг царцсан хар будгаар будсан байх ёстой.
Үр дүн нь энгийн зүйл юм шиг санагддаг, гэхдээ тэг хувилбарын хувьд энэ нь маш тохиромжтой: ямар нэг зүйлийг дахин хийх, өөрчлөхөд хялбар байдаг. Энэ тэг сонголт байгаа үед үүнийг хүссэн үедээ сайжруулах боломжтой (ядаж л Whatman цаасыг илүү зохистой материалаар солих).
Бидэнд хэрэгтэй фокусын уртыг олж мэдье. Үүнийг хийхийн тулд линзний ард цаас байрлуулж гэрэл тусгацгаая. Одоо гэрлийн эх үүсвэр гарч ирэх хүртэл хуудсыг аажмаар холдуул. Бид навч ба линзний хоорондох зайг хэмждэг. Ийм байдлаар байшинд байгаа бүх линзээс та хамгийн том зайтай, хамгийн бага зайтай нэгийг сонгох ёстой. Эхнийх нь линз, сүүлчийнх нь нүдний шил байх болно.
Алхам 2
Бид нүдний шилийг баруун гараараа, линзээ зүүн гараараа авч, тэдгээрийн дундуур ямар нэгэн объектыг сайтар шалгаж, объект тодорхой болтол нь ойртуулж, салгадаг. Бид үүссэн уртыг хэмждэг.
Алхам 3
Алхам 4
Одоо эдгээр линзийг дуран болгон угсарцгаая. Хоёр хуудас зузаан цаас аваад нэг талыг нь хараар буд. Хар нь дотор талд байхаар нугалав. Бид линзийг эхний хоолойд, нөгөө рүү нь нүдний шил, ороосон линзээ оруулна. Бид тэдгээрийг хуванцар эсвэл супер цавуугаар цаасан дээр хавсаргана. Бид хоолойнуудыг бие биен рүү нь шахаж, тэдгээр нь нэлээд нягт нийцдэг. Шаардлагатай бол та туузаар бэхэлж болно.
Тиймээс та дуран хийхээр шийдэж, ажилдаа орж байна. Юуны өмнө та хамгийн энгийн дуран нь хоёр гүдгэр хоёр линз - объектив ба нүдний шилнээс бүрддэг бөгөөд телескопын томруулагчийг K = F / f (линзний фокусын уртын харьцаа) томъёогоор олж авна. (F) ба нүдний шил (f)).
Энэ мэдлэгээр зэвсэглэснээр та янз бүрийн хог хаягдлын хайрцгийг ухаж, мансарда, гараж, амбаарт гэх мэт тодорхой зорилготой - илүү олон төрлийн линз олох зорилготой. Эдгээр нь нүдний шилний шил (илүү зохимжтой дугуй), цагны томруулагч, хуучин камерын линз гэх мэт байж болно. Линзний нөөцийг цуглуулсны дараа хэмжиж эхэлнэ. Та илүү том фокусын урттай F линз, жижиг фокусын урттай нүдний шил сонгох хэрэгтэй.
Фокусын уртыг хэмжих нь маш энгийн. Линз нь зарим гэрлийн эх үүсвэр рүү чиглэгддэг (өрөөн дэх гэрлийн чийдэн, гудамжинд дэнлүү, тэнгэрт нар эсвэл зүгээр л асдаг цонх), линзний ард цагаан дэлгэц байрлуулсан (цаасан хуудас, харин картон нь илүү сайн) ба линзтэй харьцуулахад шилжинэ. Үүний дараа линзээс дэлгэц хүртэлх зайг захирагчаар хэмжих л үлдлээ. Энэ бол фокусын урт юм. Та тайлбарласан хэмжилтийн процедурыг ганцаараа даван туулах магадлал багатай - танд гуравдагч гар хэрэгтэй болно. Та тусламж авахын тулд туслах руу залгах хэрэгтэй болно.
Линз болон нүдний шилээ сонгосны дараа та дүрсийг томруулах оптик системийг барьж эхэлнэ. Та нэг гартаа линзийг, нөгөө гартаа нүдний шилийг авч, хоёр линзээр дамжуулан алс холын объектыг хардаг (нар биш - та нүдгүй үлдэх боломжтой!). Линз болон нүдний шилийг харилцан хөдөлгөснөөр (тэнхлэгүүдийг нэг шугам дээр байлгахыг хичээдэг) та тодорхой дүрсийг олж авдаг.
Үүссэн зураг нь томорсон боловч доошоо доошоо харагдах болно. Одоо таны гарт барьж байгаа линзний харьцангуй байрлалыг хадгалахыг хичээж байгаа зүйл бол хүссэн оптик систем юм. Үлдсэн зүйл бол энэ системийг жишээлбэл хоолой дотор байрлуулах замаар засах явдал юм. Энэ бол тагнуулын шил байх болно.
Гэхдээ чуулганд яарах хэрэггүй. Телескоп хийснээр та "хөмсөг" дүрсэнд сэтгэл хангалуун бус байх болно. Энэ асуудлыг нүдний шилтэй ижилхэн нэг эсвэл хоёр линз нэмснээр олж авсан боодлын системээр л шийдэгддэг.
Та нэг коаксиаль нэмэлт линз бүхий ороосон системийг нүдний шилнээс ойролцоогоор 2 ф-ийн зайд байрлуулж авах боломжтой (зайг сонгох замаар тодорхойлно).
Ухрах системийн энэ хувилбарын тусламжтайгаар нэмэлт линзийг нүдний шилнээс зөөлөн хөдөлгөж, илүү томруулж болно гэдгийг тэмдэглэх нь сонирхолтой юм. Гэсэн хэдий ч, хэрэв танд маш өндөр чанартай линз (жишээлбэл, нүдний шилний шил) байхгүй бол та хүчтэй томруулж чадахгүй. Линзний диаметр их байх тусам томруулдаг.
Энэ асуудлыг "худалдан авсан" оптик дээр янз бүрийн хугарлын үзүүлэлт бүхий хэд хэдэн линзээс линз зохиох замаар шийддэг. Гэхдээ та эдгээр нарийн ширийн зүйлийг анхаарч үзэхгүй: таны даалгавар бол төхөөрөмжийн хэлхээний диаграммыг ойлгож, энэ схемийн дагуу хамгийн энгийн ажлын загварыг бий болгох явдал юм (ганц ч мөнгө зарцуулахгүйгээр).
Та хоёр коаксиаль нэмэлт линз бүхий ороосон системийг олж авах боломжтой бөгөөд ингэснээр нүдний шил ба эдгээр хоёр линз нь хоорондоо ижил зайд f.
Одоо та дурангийн дизайны талаар ойлголттой болж, линзний фокусын уртыг мэддэг болсон тул оптик төхөөрөмжийг угсарч эхэлнэ.
Төрөл бүрийн диаметртэй PVC хоолойг угсрахад тохиромжтой. Хаягдал нь ямар ч сантехникийн цехээс цуглуулж болно. Хэрэв линз нь хоолойн диаметртэй (бага хэмжээтэй) тохирохгүй бол линзний хэмжээтэй ойрхон хоолойноос цагираг хайчлах замаар хэмжээг тохируулж болно. Бөгжийг нэг газар зүсэж, линз дээр тавьж, цахилгаан соронзон хальсаар сайтар бэхэлж, боож өгнө. Линз нь хоолойн диаметрээс том бол хоолойнуудыг өөрсдөө ижил аргаар тохируулна. Угсрах энэ аргыг ашигласнаар та телескоп дуран авах болно. Төхөөрөмжийн ханцуйг хөдөлгөж, томруулж, хурц тод байдлыг тохируулахад тохиромжтой. Боох системийг хөдөлгөж, нүдний шилийг хөдөлгөж анхаарлаа төвлөрүүлснээр илүү томруулж, зургийн чанарт хүрээрэй.
Хийх, угсрах, тохируулах үйл явц нь маш сэтгэл хөдөлгөм юм.
Доор миний дуран 80 дахин томруулдаг - бараг л дуран шиг.
Хоолойг мөн телескоп болгон хувиргаж болно. Үүнийг хийхийн тулд та PVC хоолойноос тусдаа линз, 120 мм-ийн диаметр бүхий томруулдаг шилнээс линз хийх хэрэгтэй. 140 мм-ийн фокусын урттай, зургийг үзнэ үү
Телескоп нь түүгээр харж байгаа хүн объектуудыг энгийн нүдээр харахаас илүү харах өнцгөөс хардаг байхаар бүтээгдсэн.
Хоёр гүдгэр шил эсвэл хоёр гүдгэр шилтэй хослуулснаар харах өнцгийг нэмэгдүүлэх боломжтой. Эдгээр шилийг линз, сэвэг зарам гэж нэрлэдэг.
Хоёр гүдгэр линз нь нэрнээс нь харахад хоёр талдаа гүдгэр бөгөөд дунд хэсэг нь ирмэгээсээ илүү зузаан байдаг. Хэрэв ийм линзийг алс холын объект руу чиглүүлбэл линзний ард тодорхой зайд цагаан цаас тавьснаар линзийг эргүүлж буй объектын дүрс гарч байгааг анзаарах болно. Хэрэв та линзийг нар руу чиглүүлбэл энэ нь ялангуяа мэдэгдэхүйц юм - цагаан хуудсан дээр нарны дүрсийг тод тойрог хэлбэрээр авах бөгөөд та үүнийг харж болно. гэрлийн туяа, линзээр дамжин өнгөрч, түүгээр цуглуулагддаг. Хэрэв та цаасыг энэ байрлалд хэсэг хугацаанд барьвал шатаж болно - энд маш их цацраг энерги хуримтлагддаг.)
Аливаа туяа хугарахгүйгээр дамждаг цэгийг линзний оптик төв гэж нэрлэдэг (хоёр гүдгэр линзний хувьд оптик төв нь геометрийн төвтэй давхцдаг).
Линзний гадаргуу нь нэг хэсэг болох бөмбөрцгийн төвийг муруйлтын төв гэж нэрлэдэг. Тэгш хэмтэй хоёр гүдгэр линзний хувьд муруйлтын хоёр төв нь оптик төвөөс ижил зайд байрладаг. Линзний оптик төвөөр дамжин өнгөрөх бүх шулуун шугамыг оптик тэнхлэг гэж нэрлэдэг. Гулзайлтын төвийг оптик төвтэй холбосон шулуун шугамыг линзний гол оптик тэнхлэг гэж нэрлэдэг.
Линзээр дамжин өнгөрөх туяаг цуглуулах цэгийг фокус гэж нэрлэдэг.
Линзний оптик төвөөс фокус байрлах хавтгай хүртэлх зайг (фокусын хавтгай гэж нэрлэдэг) фокусын урт гэж нэрлэдэг. Үүнийг шугаман хэмжүүрээр хэмждэг.
Ижил линзний фокусын урт нь линзээс хэр хол зайд байрлахаас хамаарч өөр өөр байдаг. Фокусын урт нь объект хүртэлх зайнаас хамаардаг тодорхой хууль байдаг. Толбо тогтоох хүрээг тооцоолохын тулд хамгийн чухал зүйл бол гол фокусын урт, өөрөөр хэлбэл линзний оптик төвөөс гол фокус хүртэлх зай юм. Гол анхаарал нь хугарлын дараа үндсэн оптик тэнхлэгтэй параллель туяа нийлэх цэг юм. Энэ нь гол оптик тэнхлэг дээр, оптик төв ба муруйлтын төвийн хооронд байрладаг. Объектын дүр төрхийг гол фокусын уртаар эсвэл тэдний хэлснээр "үндсэн фокус дээр" авдаг (энэ нь бүрэн нарийвчлалтай биш, учир нь фокус нь цэг, объектын дүрс нь хавтгай дүрс юм. ), объект линзээс маш хол байх үед түүнээс ирж буй туяа линз дээр параллель туяагаар унана.
Нэг линз нь үргэлж ижил фокусын урттай байдаг. Өөр өөр линзүүд нь гүдгэр байдлаасаа хамааран өөр өөр гол фокусын урттай байдаг. Хоёр гүдгэр линзийг ихэвчлэн "нэгдэгч" линз гэж нэрлэдэг.
Линз бүрийн нэгдэх хүчийг түүний гол фокусын уртаар хэмждэг. Ихэнхдээ хоёр гүдгэр линзийг цуглуулах шинж чанарын тухай ярихдаа "үндсэн фокусын урт" гэсэн үгийн оронд "фокусын урт" гэж хэлдэг.
Линз туяаг хугалах тусам фокусын урт богиносдог. Өөр өөр линзийг харьцуулахын тулд та тэдгээрийн фокусын уртын харьцааг тооцоолж болно. Жишээлбэл, нэг линзний гол фокусын урт нь 50 см, нөгөө нь 75 см бол 50 см-ийн гол фокусын урттай линз нь илүү хүчтэй хугардаг.Түүний хугарлын шинж чанар нь 50 см-ээс их байдаг гэж хэлж болно. 75 см-ийн фокусын урттай линзнийх 75 см-ээс олон удаа 50 см-ээс их, өөрөөр хэлбэл 75/50 = 1.5%
Линзний хугарлын шинж чанарыг мөн оптик хүчээр нь тодорхойлж болно. Линзний хугарлын шинж чанар их байх тусам фокусын урт нь богино байх тусам 1: F утгыг оптик хүчний хэмжүүр болгон авч болно (F нь гол фокусын урт). Линзний оптик хүчний нэгж нь ийм линзний оптик хүч бөгөөд гол фокусын урт нь 1 м байна. Энэ нэгжийг диоптер гэж нэрлэдэг. Тиймээс дурын линзний оптик хүчийг 1м-ийг тухайн линзний гол фокусын уртад (F) хуваах замаар олж болно, үүнийг метрээр илэрхийлнэ.
Оптик хүчийг ихэвчлэн D үсгээр тэмдэглэдэг. Дээрх линзүүдийн оптик хүч (нэг F1 = 75 см, нөгөө нь F2 = 50 см) байх болно.
D1= 100см / 75см = 1.33
D2= 100см / 50см = 2
Хэрэв та дэлгүүрт 4 диоптерийн линз худалдаж авбал (нүдний шилийг ихэвчлэн ингэж тодорхойлдог) гол фокусын урт нь тодорхой байна: F = 100 см / 4 = 25 см.
Ихэвчлэн нэгдмэл линзний оптик хүчийг илэрхийлэхдээ диоптерийн тооны урд "+" (нэмэх) тэмдгийг тавьдаг.
Хоёр хонхойсон линз нь туяа цуглуулахаас илүү тараах шинж чанартай байдаг. Хэрэв та ийм линзийг нар руу чиглүүлбэл линзний ард ямар ч дүрс гарч ирэхгүй, параллель туяагаар линз дээр унасан туяа нь өөр өөр чиглэлд хуваагдсан туяагаар гарч ирдэг. Хэрэв та объектыг ийм линзээр харвал энэ объектын дүрс багассан мэт харагдана. Линзээр тархсан цацрагийн өргөтгөлүүд "нийсэх" цэгийг фокус гэж нэрлэдэг боловч энэ фокус нь төсөөлөл байх болно.
Хоёр хонхойсон линзний шинж чанарууд нь хоёр гүдгэр линзтэй адил тодорхойлогддог боловч тэдгээр нь илэрхий фокустай холбоотой байдаг. Хоёр хонхойсон линзний оптик хүчийг тодорхойлохдоо диоптерийн тооны өмнө "-" (хасах) тэмдэг тавина. Хураангуй хүснэгтэд хоёр гүдгэр ба хоёр хонхойсон линзний үндсэн шинж чанаруудыг бичье.
| Хоёр гүдгэр линз (гүдгэр) | Хоёр хонхойсон линз (ялгаалах) |
| Анхаарал төвлөрөл нь бодит юм. Гол анхаарал нь хязгааргүй алслагдсан гэрлийн цэгээс (эсвэл ижил төстэй, параллель туяа) туяа цуглуулдаг цэг юм. Зураг нь бодит, урвуу байна. Гол фокусын уртыг линзний оптик төвөөс үндсэн фокус хүртэл тооцоолж, эерэг утгатай байна. Оптик хүч эерэг байна. | Төвлөрөл нь төсөөлөл юм. Гол анхаарал нь хязгааргүй алслагдсан гэрлийн цэгээс ирж буй ялгарах цацрагуудын үргэлжлэлүүд огтлолцох цэг юм. Зураг нь төсөөлөлтэй, шууд. Гол фокусын уртыг линзний оптик төвөөс үндсэн фокус хүртэл тооцдог бөгөөд сөрөг утгатай байна. Оптик хүч нь сөрөг байна. |
Оптик хэрэгслийг бүтээхдээ хоёр ба түүнээс дээш линзний системийг ихэвчлэн ашигладаг. Хэрэв эдгээр линз нь бие биендээ бэхлэгдсэн бол ийм системийн оптик хүчийг урьдчилан тооцоолж болно. Шаардлагатай оптик хүч нь бүрдүүлэгч линзүүдийн оптик хүчний нийлбэртэй тэнцүү байх болно, эсвэл тэдний хэлснээр системийн диоптер нь түүнийг бүрдүүлдэг линзний диоптрийн нийлбэртэй тэнцүү байна.
Энэ томьёо нь хэд хэдэн атираат нүдний шилний оптик хүчийг тооцоолохоос гадна мэдэгдэж байгаа чадалтай өөр линз байгаа бол линзний үл мэдэгдэх оптик хүчийг тодорхойлох боломжийг олгодог.
Энэ томьёог ашиглан та хоёр хонхойсон линзний оптик хүчийг олж мэдэх боломжтой.
Жишээлбэл, бид салангид линзтэй бөгөөд түүний оптик хүчийг тодорхойлохыг хүсч байна. Бид түүн дээр цуглуулагч линз хэрэглэдэг бөгөөд ингэснээр энэ систем нь бодит дүр төрхийг бий болгодог. Жишээлбэл, +3 диоптерийн нийлдэг линзийг салгах линз дээр хэрэглэснээр бид 75 см-ийн зайд нарны дүрсийг авсан бол системийн оптик хүч нь дараахтай тэнцүү байна.
D0=100см / 75см = +1.33
Нэгтгэх линзний оптик хүч нь +3 диоптер тул ялгах линзний оптик хүч -1.66 байна.
Хасах тэмдэг нь линз нь салж байгааг харуулж байна.
Объектоос линз хүртэлх зайны өөрчлөлт нь линзээс зураг хүртэлх зай, өөрөөр хэлбэл зургийн фокусын уртыг өөрчлөхөд хүргэдэг. Зургийн фокусын уртыг тооцоолохын тулд доорх томъёог ашиглана уу.
Хэрэв d нь объектоос линз хүртэлх зай (илүү нарийвчлалтай, оптик төв хүртэлх), f нь зургийн фокусын урт, F нь гол фокусын урт бол: 1/d + 1/f = 1/F
Энэ томъёоноос харахад объектын линзээс хол зай маш их байвал практикт 1/d=0 ба f=F байна. Хэрэв d багасвал f нь нэмэгдэх ёстой, өөрөөр хэлбэл линзээр өгөгдсөн зургийн фокусын урт нэмэгдэж, дүрс нь линзний оптик төвөөс улам бүр урагшилдаг. F-ийн утга (үндсэн фокусын урт) нь хугарлын илтгэгч, линзийг хийсэн шил, линзний гадаргуугийн муруйлт зэргээс хамаарна. Энэ хамаарлыг илэрхийлэх томъёо нь:
F=(n-1)(1/R1+1/R2)
Энэ томъёонд n нь шилний хугарлын илтгэгч, R1 ба R2 нь линзийг хязгаарласан бөмбөрцөг гадаргуугийн радиус, өөрөөр хэлбэл муруйлтын радиус юм. Линзийг өнгөцхөн судалж үзсэн ч урт фокустай (гадаргуу нь бага зэрэг муруйсан) эсвэл богино фокустай (гадаргуу нь маш мэдэгдэхүйц муруй) эсэхийг дүгнэхийн тулд эдгээр хамаарлыг санах нь зүйтэй.
Нэгдсэн болон салангид линзний шинж чанарыг цэгийн хүрээнүүдэд ашигладаг.
Телескопын төхөөрөмж нь Галилейн дурангийн оптик дизайныг харуулж байна. Хоолой нь объект руу харсан хоёр гүдгэр линз, ажиглагч түүгээр хардаг хоёр хонхойсон линзээс бүрдэнэ.
Ажиглагдсан объектоос туяа цуглуулдаг линзийг объектив линз гэж нэрлэдэг бөгөөд эдгээр туяа хоолойноос гарч, ажиглагчийн нүд рүү орох линзийг нүдний шил гэж нэрлэдэг.
Холын объект (телескопын зураг дээр харуулаагүй) зүүн талд байрладаг; туяа нь линзний дээд цэгээс (A) ба доод цэгээс (B) унадаг. Линзний оптик төвөөс объект нь AO B өнцгөөр харагдана.
Линзээр дамжсаны дараа цацрагийг цуглуулах ёстой байсан ч линз ба гол фокусын хооронд байрлуулсан хоёр хонхойсон шил нь эдгээр туяаг "тасалж" тарааж байх шиг байна. Үүний үр дүнд ажиглагчийн нүд тухайн объектыг түүнээс гарах туяа том өнцгөөр ирж байгаа мэт хардаг.
Энгийн нүдэнд объектын харагдах өнцөг нь AOB бөгөөд хоолойгоор харж байгаа ажиглагчид тухайн объект ab дээр байгаа бөгөөд AOB өнцгөөс их өнцөгт харагдахуйц харагдаж байна. Дурангаар объектын харагдах өнцгийг энгийн нүдэнд харагдах өнцөгт харьцуулсан харьцааг дурангийн томруулалт гэнэ. Объектив F1-ийн гол фокусын урт ба нүдний шилний F2-ийн гол фокусын уртыг мэддэг бол томруулагчийг тооцоолж болно. Онолоор Галилейн хоолойн W томруулалт нь дараахтай тэнцүү байна: W= -F1/F2= -D2/D1, энд D1 ба D2 нь линз ба нүдний шилний оптик хүч юм.
Хасах тэмдэг нь Галилейн хоолойд нүдний шилний оптик хүч нь сөрөг байгааг харуулж байна.
Галилейн хоолойн урт нь объектив F1 ба нүдний шил F2-ийн фокусын уртын зөрүүтэй тэнцүү байх ёстой.
Ажиглагдсан объект хүртэлх зайнаас хамаарч фокусын байрлал өөрчлөгддөг тул ойролцоох хуурай газрын биетүүдийг харахад линз ба нүдний шилний хоорондох зай нь селестиел биетүүдийг үзэхээс их байх ёстой. Нүдний шилийг зөв суулгахын тулд түүнийг эвхэгддэг хоолойд оруулна.
Тагнуулын шилний загвар нь Кеплерийн spyglass-ийн оптик дизайныг харуулж байна. Объект нь зүүн тийш хол байгаа бөгөөд AOB өнцгөөр харагдана. Объектын дээд ба доод цэгээс туяа нь O" ба O" цэгүүдэд хуримтлагддаг бөгөөд цааш явахад нүдний шилээр хугардаг. Нүдийг нүдний шилний ард байрлуулснаар ажиглагч объектын дүрсийг A "NE" өнцгөөр харах болно. Энэ тохиолдолд объектын дүрс доошоо харагдана.
Кеплерийн хоолойн томруулалт: W= F1/F2= D2/D1,
Кеплерийн хоолой дахь объектив ба нүдний шилний хоорондох зай нь объектив F1 ба F2 нүдний фокусын уртын нийлбэртэй тэнцүү байна. Тиймээс Кеплерийн хоолой нь Галилийн хоолойноос үргэлж урт байдаг бөгөөд энэ нь линзний ижил фокусын уртад ижил томруулдаг. Гэсэн хэдий ч уртын энэ ялгаа нь томрох тусам буурдаг.
Кеплерийн хоолойд, Галилейн нэгэн адил нүдний шилний хоолойн хөдөлгөөнийг өөр өөр зайд байрлах объектуудыг ажиглах боломжийг олгодог.
Хүн бүр оддыг ойроос харахыг мөрөөддөг байсан гэж хэлэхэд хилсдэхгүй. Та шөнийн гэрэлт тэнгэрийг бахдан үзэхийн тулд дуран эсвэл дуран ашиглаж болох ч эдгээр төхөөрөмжүүдээр дамжуулан юуг ч нарийвчлан харах боломжгүй юм. Энд танд илүү ноцтой тоног төхөөрөмж хэрэгтэй болно - телескоп. Гэртээ ийм оптик технологийн гайхамшгийг бий болгохын тулд гоо сайхныг хайрлагчид бүгд төлж чадахгүй их хэмжээний мөнгө төлөх шаардлагатай болно. Гэхдээ цөхрөл бүү зов. Та өөрийн гараар телескоп хийж болох бөгөөд үүний тулд хичнээн утгагүй сонсогдож байгаагаас үл хамааран та агуу одон орон судлаач, дизайнер байх албагүй. Мэдэгдэх зүйлд тэмүүлэл, тэсэшгүй шунал байсан бол.
Та яагаад телескоп хийхийг оролдох ёстой гэж?
Одон орон бол маш нарийн төвөгтэй шинжлэх ухаан гэж бид тодорхой хэлж чадна. Тэгээд хийж байгаа хүнээс маш их хүчин чармайлт шаарддаг. Та үнэтэй телескоп худалдаж авах нөхцөл байдал үүсч магадгүй бөгөөд Орчлон ертөнцийн шинжлэх ухаан таны урмыг хугална, эсвэл энэ нь таны хэрэг биш гэдгийг та зүгээр л ойлгох болно.
Юу болохыг олж мэдэхийн тулд сонирхогчдод телескоп хийхэд хангалттай. Ийм төхөөрөмжөөр тэнгэрийг ажигласнаар дурангаар харахаас хэд дахин илүүг харах боломжтой болохоос гадна энэ үйл ажиллагаа танд сонирхолтой эсэхийг мэдэх боломжтой болно. Хэрэв та шөнийн тэнгэрийг судлах хүсэл эрмэлзэлтэй бол мэргэжлийн аппаратгүйгээр хийх боломжгүй.
Гэрийн дурангаар юу харж болох вэ?
Хэрхэн дуран хийх тухай тайлбарыг олон сурах бичиг, номноос олж болно. Ийм төхөөрөмж нь сарны тогоонуудыг тодорхой харах боломжийг танд олгоно. Үүний тусламжтайгаар та Бархасбадь гарагийг харж, түүний дөрвөн үндсэн хиймэл дагуулыг хүртэл гаргаж чадна. Сурах бичгийн хуудаснаас бидэнд танил болсон Санчир гаригийн цагиргийг өөрсдийн хийсэн дурангаар ч харж болно. Үүнээс гадна өөр олон селестиел биетүүдийг өөрийн нүдээр харж болно, жишээлбэл, Сугар, олон тооныод, бөөгнөрөл, мананцар.
Телескопын дизайны талаар бага зэрэг
Манай нэгжийн гол хэсгүүд нь линз ба нүдний шил юм. Эхний хэсгийн тусламжтайгаар селестиел биетүүдээс ялгарах гэрлийг цуглуулдаг. Холын биетүүдийг хэрхэн харж болох, мөн төхөөрөмжийн томруулалт нь линзний диаметрээс хамаарна. Тандемийн хоёр дахь гишүүн болох нүдний шил нь үүссэн дүрсийг томруулж, бидний нүд оддын гоо үзэсгэлэнг биширдэг.
Одоо хамгийн түгээмэл хоёр төрлийн оптик төхөөрөмжийн тухай - рефрактор ба тусгал. Эхний төрөл нь линзний системээр хийгдсэн линзтэй, хоёр дахь нь толин тусгал линзтэй. Телескопын линзийг тусгал тольноос ялгаатай нь төрөлжсөн дэлгүүрүүдээс амархан олж болно. Цацруулагчийн толь худалдаж авах нь хямд биш бөгөөд өөрөө хийх боломжгүй юм. Тиймээс, аль хэдийн тодорхой болсон тул бид тусгал дуран биш харин рефрактор угсрах болно. Дурангийн томруулалтын тухай ойлголтоор онолын аялалаа дуусгая. Энэ нь линз ба нүдний шилний фокусын уртын харьцаатай тэнцүү юм.
Хэрхэн телескоп хийх вэ? Бид материалыг сонгодог
Төхөөрөмжийг угсарч эхлэхийн тулд та 1 диоптерийн линз эсвэл түүний хоосон зайг нөөцлөх хэрэгтэй. Дашрамд хэлэхэд ийм линз нь нэг метрийн фокусын урттай байх болно. Хоосон диаметр нь далан миллиметр байх болно. Телескопын хувьд нүдний шил сонгохгүй байх нь дээр гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй, учир нь тэдгээр нь ерөнхийдөө хонхор гүдгэр хэлбэртэй бөгөөд дурангаар ажиллахад тохиромжгүй байдаг, гэхдээ гарт байгаа бол тэдгээрийг ашиглаж болно. Хоёр гүдгэр хэлбэртэй урт фокусын линз хэрэглэхийг зөвлөж байна.
Нүдний шилний хувьд та гучин миллиметрийн диаметртэй ердийн томруулдаг шил авч болно. Хэрэв микроскопоос нүдний шил авах боломжтой бол давуу талыг ашиглах нь гарцаагүй. Энэ нь мөн телескоп хийхэд тохиромжтой.
Бид ирээдүйн оптик туслахынхаа орон сууцыг юунаас хийх ёстой вэ? Картон эсвэл зузаан цаасаар хийсэн өөр өөр диаметртэй хоёр хоолой нь төгс төгөлдөр юм. Нэг нь (богино нь) хоёр дахь нь том диаметртэй, илүү урттай байх болно. Жижиг диаметртэй хоолойг хорин сантиметр урттай хийх ёстой - энэ нь эцсийн эцэст нүдний шилний хэсэг байх бөгөөд гол хоолойг нэг метр урттай болгохыг зөвлөж байна. Хэрэв танд шаардлагатай хоосон зай байхгүй бол энэ нь хамаагүй, биеийг шаардлагагүй өнхрөх ханын цааснаас хийж болно. Үүнийг хийхийн тулд ханын цаасыг хэд хэдэн давхаргаар ороож, шаардлагатай зузаан, хатуу байдлыг бий болгож, наасан байна. Дотор хоолойн диаметрийг хэрхэн яаж хийх нь бидний ямар төрлийн линз хэрэглэхээс хамаарна.
Телескопын тавиур
Маш чухал цэгөөрийн дуран бүтээхдээ - түүнд зориулсан тусгай тавиур бэлтгэх. Үүнгүйгээр үүнийг ашиглах нь бараг боломжгүй болно. Хөдөлгөөнт толгойтой, түүнчлэн засах боломжтой бэхэлгээтэй камерын tripod дээр дуран суулгах сонголт байдаг. янз бүрийн заалтуудорон сууц.
Телескопын угсралт
Линзний линз нь гүдгэр нь гадагшаа чиглэсэн жижиг хоолойд бэхлэгдсэн байдаг. Линзтэй ижил диаметртэй цагираг бүхий хүрээ ашиглан бэхлэхийг зөвлөж байна. Линзний шууд ард, цаашлаад хоолойн дагуу яг голд нь гучин миллиметрийн нүхтэй диск хэлбэртэй диафрагмыг тоноглох шаардлагатай. Апертурын зорилго нь нэг линз ашиглахаас үүссэн зургийн гажуудлыг арилгах явдал юм. Түүнчлэн, үүнийг суулгах нь линзний хүлээн авах гэрлийг багасгахад нөлөөлнө. Телескопын линз нь өөрөө гол хоолойн ойролцоо суурилагдсан.
Мэдээжийн хэрэг, нүдний шилний угсралт нь нүдний шилгүйгээр хийх боломжгүй юм. Эхлээд та үүнд зориулж бэхэлгээ бэлтгэх хэрэгтэй. Тэдгээр нь картон цилиндр хэлбэрээр хийгдсэн бөгөөд диаметр нь нүдний шилтэй төстэй. Бэхэлгээг хоолойн дотор хоёр диск ашиглан суурилуулсан. Тэдгээр нь цилиндртэй ижил диаметртэй бөгөөд голд нь нүхтэй байдаг.
Төхөөрөмжийг гэртээ тохируулж байна
Линзээс нүдний шил хүртэлх зайг ашиглан зураг анхаарлаа төвлөрүүлэх ёстой. Үүнийг хийхийн тулд нүдний шилний угсралт үндсэн хоолойд хөдөлдөг. Хоолойнууд хоорондоо сайтар дарагдсан байх ёстой тул шаардлагатай байрлалыг найдвартай бэхлэх болно. Тохируулах процессыг том тод биетүүд, жишээлбэл, саран дээр хийхэд тохиромжтой, хөрш зэргэлдээ байшин бас ажиллах болно. Угсарч байх үед линз ба нүдний шил нь параллель, тэдгээрийн төвүүд нэг шулуун шугам дээр байгаа эсэхийг шалгах нь маш чухал юм.
Өөрийнхөө гараар телескоп хийх өөр нэг арга бол нүхний хэмжээг өөрчлөх явдал юм. Түүний диаметрийг өөрчилснөөр та хамгийн оновчтой зургийг олж авах боломжтой. Ашиглаж байна оптик линзОйролцоогоор хоёр метрийн фокусын урттай 0.6 диоптерийн тусламжтайгаар та диафрагмыг нэмэгдүүлж, манай телескопын томруулагчийг илүү том болгож чадна, гэхдээ бие нь бас нэмэгдэх болно гэдгийг та ойлгох хэрэгтэй.
Анхаар - Нар!
Орчлон ертөнцийн жишгээр манай Нар хамгийн тод одноос хол байдаг. Гэсэн хэдий ч бидний хувьд энэ нь маш их юм чухал эх сурвалжамьдрал. Мэдээжийн хэрэг, дуран авайтай бол олон хүн үүнийг илүү сайн харахыг хүсэх болно. Гэхдээ энэ нь маш аюултай гэдгийг та мэдэх хэрэгтэй. Эцсийн эцэст, бидний бүтээсэн оптик системээр дамжин өнгөрөх нарны гэрэл нь зузаан цаасыг хүртэл шатаах чадвартай байхаар төвлөрч чаддаг. Нүдний нарийн торлог бүрхэвчийн талаар бид юу хэлж чадах вэ?
Тиймээс та маш их санаж байх хэрэгтэй чухал дүрэм: томруулах төхөөрөмж, ялангуяа гэрийн дурангүйгээр нар руу харж чадахгүй тусгай хэрэгсэлхамгаалалт. Ийм хэрэгслийг гэрлийн шүүлтүүр ба дүрсийг дэлгэцэн дээр гаргах арга гэж үздэг.
Хэрэв та өөрийн гараар телескоп угсарч чадаагүй ч оддыг харахыг үнэхээр хүсч байвал яах вэ?
Хэрэв ямар нэг шалтгааны улмаас гар хийцийн дуран угсрах боломжгүй бол цөхрөл бүү зов. Дэлгүүрээс боломжийн үнээр дуран олж болно. Тэр даруй асуулт гарч ирнэ: "Тэд хаана зарагддаг вэ?" Ийм төхөөрөмжийг астро-төхөөрөмжийн төрөлжсөн дэлгүүрүүдээс олж болно. Хэрэв танай хотод ийм зүйл байхгүй бол гэрэл зургийн хэрэгслийн дэлгүүрт очиж үзэх эсвэл дуран зардаг өөр дэлгүүр хайж олох хэрэгтэй.
Хэрэв та азтай бол танай хотод төрөлжсөн дэлгүүр байдаг, тэр ч байтугай мэргэжлийн зөвлөхүүд байдаг бол энэ нь танд тохирох газар юм. Явахаасаа өмнө телескопуудын тоймыг үзэхийг зөвлөж байна. Эхлээд та оптик төхөөрөмжүүдийн шинж чанарыг ойлгох болно. Хоёрдугаарт, таныг хуурч мэхлэх, гулсуулах нь илүү хэцүү байх болно гэмтэлтэй бараа. Дараа нь та худалдан авалтдаа сэтгэл дундуур байх нь гарцаагүй.
World Wide Web-ээр дамжуулан телескоп худалдаж авах тухай хэдэн үг. Энэ төрлийн дэлгүүр хэсэх нь өнөө үед маш их алдартай болж байгаа бөгөөд та үүнийг ашиглах боломжтой. Энэ нь маш тохиромжтой: та хэрэгтэй төхөөрөмжөө хайж, дараа нь захиалаарай. Гэсэн хэдий ч та дараахь таагүй байдалтай тулгарч магадгүй юм: удаан сонгосны дараа бүтээгдэхүүн нь нөөцөд байхгүй болсон байж магадгүй юм. Илүү тааламжгүй асуудал бол бараа хүргэх явдал юм. Телескоп бол маш эмзэг зүйл тул зөвхөн хэлтэрхийнүүд нь танд хүргэх боломжтой байдаг нь нууц биш юм.
Гараар дуран худалдаж авах боломжтой. Энэ сонголт нь танд маш их мөнгө хэмнэх боломжийг олгоно, гэхдээ та эвдэрсэн зүйл худалдаж авахгүйн тулд сайтар бэлтгэх хэрэгтэй. Боломжит худалдагчийг олох сайн газар бол одон орон судлаачдын форум юм.
Телескопын үнэ
Зарим үнийн ангиллыг харцгаая:
Таван мянган рубль. Ийм төхөөрөмж нь гэртээ өөрийн гараар хийсэн телескопын шинж чанартай тохирно.
Арван мянган рубль хүртэл. Энэ төхөөрөмж нь шөнийн тэнгэрийг өндөр чанартай ажиглахад илүү тохиромжтой байх нь дамжиггүй. Биеийн механик хэсэг, тоног төхөөрөмж нь нэлээд муу байх тул та зарим сэлбэг хэрэгсэлд мөнгө зарцуулах хэрэгтэй болно: нүдний шил, шүүлтүүр гэх мэт.
Хориноос зуун мянган рубль хүртэл. Энэ ангилалд мэргэжлийн болон хагас мэргэжлийн телескопууд орно. Эхлэгчдэд одон орны үнэтэй толин тусгал камер хэрэггүй болно. Энэ нь тэдний хэлснээр зүгээр л мөнгө үрэх явдал юм.
Дүгнэлт
Үүний үр дүнд бид уулзсан чухал мэдээлэлӨөрийнхөө гараар энгийн телескоп хэрхэн хийх талаар, оддыг ажиглах шинэ төхөөрөмж худалдаж авах зарим нарийн ширийн зүйлс. Бидний авч үзсэн аргаас гадна бусад аргууд байдаг, гэхдээ энэ бол өөр нийтлэлийн сэдэв юм. Та гэртээ дуран барьсан эсвэл шинийг худалдаж авсан эсэхээс үл хамааран одон орон судлал таныг үл мэдэгдэх зүйл рүү аваачиж, урьд өмнө хэзээ ч үзэж байгаагүй туршлага өгөх болно.