DIY дуран ба телескоп. Телескопын төхөөрөмж Телескопын линз

Би телескопыг энэ схемийн дагуу угсарч, зөвхөн +0.5 диоптерийн хоёр линзийг бие биенээсээ 3 см-ийн зайд байрлуулж, голд нь диафрагм байрлуулсан. Юуны өмнө, бүх телескопыг боодлын системийн дизайны төрлөөс хамааран хувааж болно.

Та нэг гартаа линзийг, нөгөө гартаа нүдний шилийг авч, хоёр линзээр хол байгаа объектыг хардаг (нар биш - та нүдгүй үлдэх боломжтой!). Одоо таны гарт барьж байгаа линзний харьцангуй байрлалыг хадгалахыг хичээж байгаа зүйл бол хүссэн оптик систем юм.

Энэ асуудлыг "худалдан авсан" оптик дээр янз бүрийн хугарлын үзүүлэлт бүхий хэд хэдэн линзээс линз зохиох замаар шийддэг. 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. Телескоп нь линз ба нүдний шил гэсэн хоёр оптик нэгжээс бүрдэнэ.

Томруулагч хоолой хэр үнэтэй вэ?

Биеийн хувьд та зузаан цаасаар хийсэн хоёр хоолой ашиглаж болно, нэг нь богино - ойролцоогоор 20 см (нүдний хэсэг), хоёр дахь нь ойролцоогоор 1 м (хоолойн гол хэсэг). Энэ цилиндрийг хавсаргана доторнүдний шилний угсралтын дотоод диаметртэй тэнцэх диаметртэй хоёр дисктэй хоолой, нүдний шилтэй тэнцүү диаметртэй нүхтэй.

Нарыг дуран эсвэл бусад оптик төхөөрөмжөөр харж болохгүй гэдгийг үргэлж санаж байх хэрэгтэй. Гэхдээ томруулдаг шил нь нүдний шилний үүргийг маш сайн гүйцэтгэдэг.Линзний диаметр нь аль болох том байх ёстой. Микроскопоор хийсэн нүдний шилний тусламжтайгаар энэ нь ердөө 50 дахин ихийг өгсөн. === Владимир зөв анзаарсан - хос линз ба диафрагм зөв газархамгийн сайн зургийн чанарыг өгөх! Би томруулагчийг (LED Double-multiple Jewelry Identifying Type) нүдний шил болгон худалдаж авсан, ерөнхийдөө энэ бол хоёр линзтэй хог юм: нэг нь 30*22мм, нөгөө нь 60*22мм.

Арга 2: Харааны хэрэгслийг линз болгон ашиглах.

Аливаа зураг томруулагчийн оптик нь нүдний шилний хувьд маш сайн; би өөрөө хоёрыг задалсан бөгөөд линзний зохион байгуулалтын зарчим ижил байна. Гэхдээ гэрэл зургийн томруулагчид гурван линз байгаа бөгөөд тэдгээрийн нэг нь хоёр хонхойсон линзтэй тул та хоёр хонхойсон, хоёр гүдгэрийг нь үлдээж, дуран дотор байрлуулах хэрэгтэй. хотгор линзнүдний шил рүү.

Тиймээ, өнөө үед бараг ямар ч оптик төхөөрөмжийг худалдаж авахад хэцүү биш бөгөөд тийм ч үнэтэй биш юм. 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. Линз болон нүдний шилийг харилцан хөдөлгөснөөр (тэнхлэгүүдийг нэг шугам дээр байлгахыг хичээдэг) та тодорхой дүрсийг олж авдаг.

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.

Зургийг солонгын сүүдэрт будах үед "хроматик аберраци" гэж нэрлэгддэг үзэгдэл саад болдог. 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). Зуслангийн байшингийн цахилгааныг өөрөө хийх үү?

Гэхдээ эхлээд анхан шатны мэдлэг, ур чадвар эзэмшиж, эцэст нь одон орон үнэхээр танд зориулагдсан эсэхийг ойлгохын тулд та өөрөө дуран хийхийг хичээх хэрэгтэй. Олон хүүхдийн нэвтэрхий толь бичиг болон бусад шинжлэх ухааны хэвлэлд энгийн дуран хэрхэн хийх тухай тайлбарыг олж болно. Линз нь объектуудаас гэрлийг цуглуулдаг бөгөөд түүний диаметр нь телескопын хамгийн их өсөлт, бүдэг объектыг хэрхэн ажиглаж болохыг шууд тодорхойлдог.

Хэд хэдэн төрөл байдаг оптик телескопууд, хамгийн түгээмэл хоёр нь рефрактор ба тусгал юм. Гэрэл тусгагч линзийг толин тусгалаар, харин рефрактор линзийг линзний системээр дүрсэлдэг. Гэртээ тусгал хийх толь хийх нь хүн бүр хийж чаддаггүй маш их хөдөлмөр, нарийн үйл явц юм. Цацруулагчаас ялгаатай нь рефракторын хямд линзийг оптик дэлгүүрээс худалдаж авахад хялбар байдаг.

Нүдний шилийг нүдний шилний угсралтад ирмэг рүү нь ойртуулна. Үүнийг хийхийн тулд та картоноос нүдний шил хийх хэрэгтэй болно. Энэ нь нүдний шилтэй тэнцүү диаметртэй цилиндрээс бүрдэнэ. Та мөн нүхний диаметрийг туршиж үзээд хамгийн оновчтойг нь олох боломжтой. Бусад телескопын сонголтууд байдаг нүдний шилэсвэл телефото линз. 1 диоптерийн линзний хүч нь 1 м фокусын урт, 0.5 диоптер - 2 м гэх мэттэй тохирч байгааг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Богино хоолойг урт хоолойд оруулна. Өөрийнхөө гараар дуран хийх нь тийм ч хэцүү биш юм. Газрын хоолой нь шууд боловч бага чанартай дүрсийг өгдөг. Гол хоолой дахь нүдний шилний угсралтын хөдөлгөөнөөс шалтгаалан линз ба нүдний шилний хоорондох зайг өөрчлөх замаар фокусыг хийх бөгөөд үрэлтийн улмаас бэхэлгээ хийгдэнэ.

Олон хүмүүс телескопыг гэртээ бие даан хийх боломжгүй маш нарийн төвөгтэй төхөөрөмж гэж үздэг. Энэ нь үнэн юм орчин үеийн төхөөрөмжүүдмаш их нарийн төвөгтэй дизайн, гэхдээ өөрийн гараар энгийн дуран хийх боломжтой. Энэ нийтлэлээс та хэдхэн цагийн дотор дуран хэрхэн хийхийг сурах болно.

Зааврын дагуу та 30, 50 эсвэл 100 дахин томруулдаг дуран хийж болно.Бүх гурван хувилбар нь ижил загвартай бөгөөд зөвхөн объектив линз болон задалсан уртаараа ялгаатай.

Танд хэрэгтэй болно:

• Whatman;
• Цавуу;
• Хар бэх эсвэл будаг;
• Хоёр оптик линз.

Хэрэв та ийм төхөөрөмжийг анх удаа угсарч байгаа бол эхлээд 50 дахин томруулдаг телескоп хийхийг оролдсон нь дээр.

Линз

Ватман цаасны хуудаснаас бид 60-65 см урттай хоолойг өнхрүүлж, голч нь объектив линзний диаметрээс арай том хэмжээтэй байх ёстой. Стандарт нүдний шил ашиглах үед хоолойн диаметр нь ойролцоогоор 6 см байх болно. Дараа нь хуудсыг задалж, дотор талыг нь хар бэхээр будна. Тиймээс телескопын дотоод гадаргуу нь хар өнгөтэй байх бөгөөд энэ нь гаднах гэрлийн (ажиглаж буй объектоос биш) боломжийг арилгах болно.

Хэмжээ, диаметр, хуудасны нэг талыг тодорхойлсны дараа та хуудсыг өнхрүүлж, цавуугаар бэхлэх боломжтой. Хоолойн төгсгөлд +1 диоптерийн объектив линзийг шүдтэй хоёр картон обуд ашиглан бэхэлсэн байх ёстой (зураг дээр харуулав).

1 - объектив линз,
2 - нүдний шилний линз,
3 - линз суурилуулах,
4 - нүдний шилний гуурсан хоолой,
5 - зургийг эргүүлэх нэмэлт линз,
6 - диафрагм

Нүдний шил

Өөрийнхөө гараар телескоп хийх дараагийн алхам бол нүдний шил хийх явдал юм.
Жишээлбэл, нүдний шилний линзийг эвдэрсэн дурангаас гаргаж авах боломжтой. Линзний фокусын урт (f) нь 3 - 4 см байх ёстой. Энэ зайг дараах байдлаар тодорхойлно: алс холын эх үүсвэрээс (жишээлбэл, нар) гэрлийг линз рүү шууд чиглүүлэх, линзийг байрлуулсан дэлгэцээс холдуулна. цацрагийг төсөөлж байна. Гэрлийн цацрагийг жижиг цэгт төвлөрүүлэх линз ба дэлгэцийн хоорондох зай нь фокусын урт (f) болно.

Нүдний шил нь нягт багтах тийм диаметртэй хоолойд цаасыг өнхрүүл. Хэрэв линз нь металл хүрээтэй бол нэмэлт бэхэлгээ хийх шаардлагагүй болно.

Нүдний шилтэй бэлэн хоолойг төвд нүхтэй хоёр картон дугуйлан ашиглан том хоолойд бэхлэнэ. Нүдний шил нь чөлөөтэй хөдөлж байх ёстой, гэхдээ бага зэрэг хүчин чармайлт гаргах хэрэгтэй.

Гэрийн телескопбэлэн.Зөвхөн энэ нь жижиг сул талтай байдаг - урвуу дүрс. Тэнгэрийн биетүүдийг ажиглахдаа энэ нь огт сул тал биш боловч хэрэв та газар нутгийн объектуудыг ажиглавал тодорхой таагүй байдлыг мэдрэх болно. Зургийг эргүүлэхийн тулд та нүдний шилний хоолойд 3-4 см-ийн фокус бүхий өөр линз суурилуулах хэрэгтэй.

30 дахин томруулдаг телескоп+ 2 диоптер ба урттай (сунгасан үед 70 см орчим) линзээс бусад нь дээр дурдсанаас ялгаатай биш юм.

100 дахин томруулдаг дуран, хоёр метр орчим урттай байх ба + 0.5 диоптер линз шаардлагатай. Ийм гар хийцийн телескоп нь "далайн", тогоо, лааваар дүүрсэн тал нутаг, сарны ойролцоох нурууг харах боломжийг танд олгоно. Та мөн Ангараг, Сугар гаригийг тэнгэрт олж болно, тэдний хэмжээ нь том вандуй орчим байх болно. Хэрэв таны алсын хараа хурц байвал олон тооны оддын дунд та Бархасбадь гаригийг олж болно.

Линзний диаметр багатай ийм хүчирхэг телескопын зургийг солонгын өнгөөр ​​будсан байж магадгүй. Энэ нь дифракцийн үзэгдлээс үүдэлтэй. Энэ нөлөөг диафрагм (2-3 см диаметртэй нүхтэй хар хавтан) ашиглан хэсэгчлэн багасгаж болно. Диафрагмыг линзээс гарах туяаг төвлөрүүлэх цэг дээр тогтооно. Энэ байршлыг дэлгэц ашиглан тодорхойлно.

Энэ өөрчлөлтийн дараа зураг илүү тод болох боловч бага зэрэг гэрэлтэх болно.

Хэрэв та ватман цааснаас хоёр метрийн телескоп угсарч байгаа бол энэ нь линзний жин дор нугалж, тохиргоог нь хаях болно гэдгийг мэдэж байх ёстой. Хоолойн геометрийг хадгалахын тулд модон хавтанг хоёр талдаа бэхлэх хэрэгтэй.

Ийм байдлаар та өөрийн гараар телескоп хийж болно. Хамгийн хүчирхэг биш боловч одон орон судлалын сонирхлыг төрүүлэхэд тохиромжтой.

Сонирхолтой, сэтгэл татам ажиглалтууд танд зориулагдана.

Заримдаа хогийн савнаасаа янз бүрийн хог олддог. Хөдөөгийн шүүгээний шүүгээнд, мансарда дахь авдарт, хуучин буйдан доорх зүйлсийн дунд. Энд эмээгийн нүдний шил, энд эвхэгддэг томруулдаг шил, энд муудсан нүд байна"" урд хаалга, мөн энд задарсан камер, фен проекторын линзний багцыг энд оруулав. Үүнийг хаях нь ичмээр юм, энэ бүх оптик нь зүгээр л зай эзэлдэг.
Хэрэв танд хүсэл, цаг хугацаа байгаа бол энэ хогийн савнаас хэрэгтэй зүйл, жишээлбэл, таглаа гэх мэт зүйлийг хийхийг хичээ. Та үүнийг аль хэдийн туршиж үзсэн гэж хэлэхийг хүсч байна уу, гэхдээ тусламжийн номон дахь томъёолол нь маш төвөгтэй болсон гэж үү? Хялбаршуулсан технологийг ашиглан дахин оролдъё. Мөн бүх зүйл таны төлөө ажиллах болно.
Юу болохыг нүдээр таамаглахын оронд шинжлэх ухааны дагуу бүх зүйлийг цааш нь хийхийг хичээх болно. Линз нь томруулж, багасгадаг. Боломжтой бүх линзийг хоёр овоолго болгон хуваацгаая. Нэг бүлэгт томруулдаг, нөгөө бүлэгт нь жижигрүүлдэг. Хаалганы задалсан нүх нь томруулдаг, жижигрүүлдэг линзтэй. Ийм жижиг линз. Тэд бас бидэнд хэрэгтэй байх болно.
Одоо бид бүх томруулдаг линзийг туршиж үзэх болно. Үүнийг хийхийн тулд танд урт захирагч, мэдээжийн хэрэг тэмдэглэл хийх цаас хэрэгтэй. Цонхны гадаа нар туссан хэвээр байвал сайхан байх болно. Нартай бол үр дүн нь илүү нарийвчлалтай байх болно, гэхдээ шатаж буй чийдэнг хийх болно. Бид линзийг дараах байдлаар шалгадаг.
-Томруулдаг линзний фокусын уртыг хэмжинэ. Бид линзийг нар болон цаасны хооронд байрлуулж, цаасыг линзээс эсвэл линзийг цааснаас холдуулах замаар бид цацрагийн нэгдэх хамгийн бага цэгийг олдог. Энэ нь фокусын урт байх болно. Бид үүнийг бүх линз дээр миллиметрээр хэмжиж (фокус) үр дүнг бичдэг бөгөөд ингэснээр линзний тохирох эсэхийг тодорхойлоход санаа зовох шаардлагагүй болно.
Бүх зүйл шинжлэх ухаанч хэвээр байхын тулд бид энгийн томъёог санаж байна. Хэрэв 1000 миллиметр (нэг метр) нь линзний фокусын уртыг миллиметрээр хуваавал бид линзний хүчийг диоптроор авна. Хэрэв бид линзний диоптерийг (оптик дэлгүүрээс) мэддэг бол тоолуурыг диоптоор хуваах нь фокусын уртыг олж авна. Линз болон томруулдаг шил дээрх диоптерийг тухайн тооны дараа шууд үржүүлэх тэмдгээр тэмдэглэнэ. 7x; 5x; 2.5x; гэх мэт.
Ийм туршилт нь бяцхан линзтэй ажиллахгүй. Гэхдээ тэдгээр нь мөн диоптероор тодорхойлогддог бөгөөд диоптерийн дагуу фокустай байдаг. Гэхдээ анхаарал нь аль хэдийн сөрөг байх болно, гэхдээ огт төсөөлөл биш, үнэхээр бодитой, бид одоо үүнд итгэлтэй байх болно.
Иж бүрдэлийнхээ хамгийн урт фокусын урттай томруулдаг линзийг авч, хамгийн хүчтэй багасгах линзтэй хослуулцгаая. Хоёр линзний нийт фокусын урт нэн даруй буурах болно. Одоо угсарсан хоёр линзийг өөрсдөдөө жижигрүүлсэн байдлаар харахыг хичээцгээе.
Одоо бид томруулдаг линзийг жижигрүүлсэн линзээс аажмаар хөдөлгөж, эцэст нь цонхны гаднах объектуудын бага зэрэг томруулсан дүрсийг авах болно.
Энд заавал байх нөхцөл нь дараах байх ёстой. Жижиг (эсвэл сөрөг) линзний фокус нь томруулдаг (эсвэл эерэг) линзээс бага байх ёстой.
Шинэ ойлголтуудыг танилцуулъя. Урд талын линз гэж нэрлэгддэг эерэг линзийг объектив линз гэж нэрлэдэг бөгөөд сөрөг эсвэл арын линзийг нүд рүү ойртуулдаг линзийг нүдний шил гэж нэрлэдэг. Телескопын хүч нь линзний фокусын уртыг нүдний шилний фокусын уртад хуваасантай тэнцүү байна. Хэрэв хуваагдлын үр дүнд нэгээс их тоо гарвал дуран ямар нэг зүйлийг харуулах бөгөөд нэгээс бага бол та дурангаар юу ч харахгүй.
Сөрөг линзний оронд богино фокусын эерэг линзийг нүдний шилний хэсэгт ашиглаж болох боловч зураг аль хэдийн урвуу болж, дуран нь арай урт байх болно.
Дашрамд дурдахад дурангийн урт нь линз ба нүдний шилний фокусын уртын нийлбэртэй тэнцүү байна. Хэрэв нүдний шил нь эерэг линз бол нүдний шилний фокус нь линзний фокус дээр нэмэгддэг. Хэрэв нүдний хараа нь сөрөг линзээр хийгдсэн бол нэмэхээс хасах нь хасахтай тэнцүү бөгөөд линзний фокусаас аль хэдийн хасагдсан байна.
Энэ нь үндсэн ойлголт, томъёолол нь дараах байдалтай байна гэсэн үг юм.
-Линзний фокусын урт ба диоптри.
-Телескопыг томруулах (линзний фокусыг нүдний шилний фокусаар хуваана).
-Телескопын урт (линз ба нүдний шилний фокусын нийлбэр).
ЭНЭ БОЛ ЦОГЦ БАЙДАЛ!!!
Одоо арай илүү технологи. Телескопууд нь хоёр, гурав ба түүнээс дээш хэсэг болох тохойноос эвхэгддэг гэдгийг санаарай. Эдгээр өвдөг нь зөвхөн тав тухтай байдлыг хангахаас гадна линзээс нүдний шил хүртэлх зайг тусгайлан тохируулах зориулалттай. Тиймээс телескопын хамгийн их урт нь фокусын нийлбэрээс арай их байх ба дурангийн хөдөлж буй хэсгүүд нь линз хоорондын зайг тохируулах боломжийг олгодог. Онолын хоолойн уртыг нэмэх ба хасах.
Линз ба нүдний шил нь ижил (оптик) тэнхлэгт байх ёстой. Тиймээс хоолойн тохойнууд хоорондоо харьцангуй сул байх ёсгүй.
Хоолойн дотоод гадаргууг царцсан (гялалзсан биш) хараар будсан байх ёстой, эсвэл хоолойн дотоод гадаргууг хар (будсан) цаасаар бүрхэж болно.
Үүнийг зөвлөж байна дотоод хөндийТагнуулгыг битүүмжилсэн бол хоолой нь дотор нь хөлрөхгүй.
Мөн сүүлийн хоёр зөвлөгөө:
-Их томруулалтад бүү авт.
-Хэрэв та гар хийцийн дуран хийхийг хүсвэл миний тайлбар танд хангалтгүй байх магадлалтай, тусгай ном зохиол уншаарай.
Хэрэв та нэг номонд юу байдгийг ойлгохгүй байгаа бол нөгөө, гурав, дөрөв, зарим номноос асуултынхаа хариултыг авах болно. Хэрэв та хариултыг номноос (эсвэл Интернетээс) олж чадаагүй бол баяр хүргэе! Та аль хэдийн танаас хариулт хүлээж байгаа түвшинд хүрсэн байна.
Би интернетээс ижил сэдвээр маш сонирхолтой нийтлэл олсон:
http://herman12.narod.ru/Index.html
Миний нийтлэлд сайн нэмэлтийг prozy.ru сайтаас зохиогч Котовский санал болгож байна.
Ийм бага хэмжээний ажил ч гэсэн дэмий үрэгдэхгүйн тулд линзний диаметрийг хоолойн томруулагчаар хуваасан төхөөрөмжийн гаралтын хүүхэн хараанаас хамаардаг линзний диаметрийг мартаж болохгүй. .
Телескопын хувьд гарах хүүхэн хараа нь миллиметр орчим байж болно. Энэ нь 50 мм-ийн диаметртэй линзээс та (тохирох нүдний шил сонгох замаар) 50 дахин томруулж болно гэсэн үг юм. Илүү томруулсан үед зураг нь дифракцийн улмаас муудаж, гэрэл гэгээ алдагдана.
“Газар дээрх” хоолойн хувьд гарах хүүхэн хараа нь 2.5 мм-ээс багагүй байх ёстой (илүү их байвал зохимжтой. BI-8 армийн дуран нь 4 мм). Тэдгээр. "Газар дээрх" хэрэглээний хувьд 50 мм-ийн линзээс 15-20 дахин томруулж болохгүй. Үгүй бол зураг харанхуйлж, бүдгэрнэ.
Үүнээс үзэхэд 20 мм-ээс бага диаметртэй линз нь линзэнд тохиромжгүй байдаг. Магадгүй 2-3 дахин томруулах нь танд хангалттай.
Ерөнхийдөө нүдний шилний линзээр хийсэн линз нь гүдгэр хэлбэрийн улмаас менискийн гажуудал үүсгэдэггүй. Дуплекс линз байх ёстой, эсвэл богино фокустай бол триплекс линз байх ёстой. Хогийн савны дундаас зүгээр л сайн линз олдохгүй. Магадгүй тэнд "фото буу" линз (супер!), хөлөг онгоцны коллиматор эсвэл их бууны зай хэмжигч байгаа байх :)
Нүдний шилний тухай. Галилейн хоолойны хувьд (нүхтэй линзтэй нүдний шил) та гарах хүүхэн харааны тооцоолсон хэмжээтэй тэнцэх диаметртэй диафрагм (нүхтэй тойрог) ашиглах хэрэгтэй. Үгүй бол сурагч оптик тэнхлэгээс холдох үед ноцтой гажуудал үүсэх болно. Кеплер хоолойн хувьд (нэвчсэн нүдний шил, дүрс нь урвуу хэлбэртэй) нэг линзтэй нүдний шил нь их хэмжээний гажуудал үүсгэдэг. Танд дор хаяж хоёр линзтэй Huygens эсвэл Ramsden нүдний шил хэрэгтэй. Илүү сайн бэлтгэсэн - микроскопоос. IN хамгийн сүүлчийн аргаТа камерын линз ашиглаж болно (иртний нүхийг бүрэн нээхээ бүү мартаарай!)
Линзний чанарын тухай. Хаалганы нүхнээс эхлээд бүх зүйл хогийн саванд ордог! Үлдсэн хэсгүүдээс цацруулагчийн эсрэг бүрхүүлтэй линзийг сонгоорой (ягаан өнгийн тусгал). Гаднах (нүд болон ажиглалтын объект руу) харсан гадаргуу дээр цэвэрлэгээ хийхгүй байхыг зөвшөөрнө. Шилдэг линз- оптик хэрэглүүрээс: кино камер, микроскоп, дуран, гэрэл зураг томруулагч, кодопроектор - хамгийн муу нь. Дууссан нүдний шил, хэд хэдэн линзээр хийсэн объектуудыг задлах гэж бүү яар! Бүх зүйлийг ашиглах нь илүү дээр юм - бүх зүйлийг хамгийн сайн аргаар сонгосон.
Тэгээд цааш нь. Өндөр томруулсан үед (>20) tripodгүйгээр хийхэд хэцүү байдаг. Зураг бүжиглэж байна - та юу ч ялгаж чадахгүй.
Та хоолойг богиносгохыг хичээх ёсгүй. Линзний фокусын урт (илүү нарийвчлалтай, түүний диаметртэй харьцаа) урт байх тусам бүх оптикийн чанарт тавигдах шаардлага бага байх болно. Тийм ч учраас эрт дээр үед дуран нь орчин үеийн дурангаас хамаагүй урт байсан.

Би хамгийн сайн гар хийцийн бүрээг ингэж хийсэн: эрт дээр үед Салаватаас хямд хүүхдийн тоглоом худалдаж авсан - хуванцар spyglass (Галилей). Тэр 5 дахин томруулсан. Гэхдээ тэр бараг 50 мм диаметртэй дуплекс линзтэй байсан! (Батлан ​​хамгаалахын салбарын стандартын шаардлага хангаагүй бололтой).
Хэсэг хугацааны дараа би 21 мм линзтэй хямд, жижиг хятад 8х монокуляр худалдаж авсан. Хүчирхэг нүдний шил, "дээвэр" бүхий призм дээр авсаархан боох систем байдаг.
Би тэднийг "гаталсан"! Би тоглоомноос нүдний шил, монокуляраас линзийг салгав. Эвхсэн, үдээстэй. Тоглоомын дотор талыг өмнө нь хар хилэн цаасаар бүрхсэн байв. Өндөр чанартай 20x хэмжээтэй хүчирхэг авсаархан хоолойтой болсон.

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.

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.

Шинжлэх ухаанд хэн ч нээлт хийж чаддаг байсан үе бараг л өнгөрсөн. Сонирхогчийн хими, физик, биологийн шинжлэх ухаанд олж болох бүх зүйлийг эртнээс мэддэг, дахин бичиж, тооцоолсон байдаг. Одон орон судлал бол энэ дүрмийн үл хамаарах зүйл юм. Эцсийн эцэст энэ бол сансар огторгуйн шинжлэх ухаан бөгөөд бүх зүйлийг судлах боломжгүй, бүр дэлхийгээс холгүйхэн ч нээгдээгүй биетүүд байсаар байна. Гэсэн хэдий ч одон орон судлахын тулд танд үнэтэй оптик хэрэгсэл хэрэгтэй. Гэрийн дуран нь энгийн эсвэл хэцүү ажил уу?

Магадгүй дуран тус болох болов уу?

Дөнгөж оддын тэнгэрийг ойроос харж эхэлж буй шинэхэн одон орон судлаач өөрийн гараар телескоп бүтээхэд эрт байна. Энэ схем нь түүний хувьд хэтэрхий төвөгтэй мэт санагдаж магадгүй юм. Эхлээд та энгийн дурангаар явж болно.

Энэ нь санагдсан шиг тийм ч хөнгөн төхөөрөмж биш бөгөөд одон орон судлаачид алдартай болсныхоо дараа ч үүнийг үргэлжлүүлэн ашигладаг: жишээлбэл, түүний нэрээр нэрлэгдсэн сүүлт одыг нээсэн Японы одон орон судлаач Хиакутаке яг л донтсоноороо алдартай болсон. хүчирхэг дуран.

Шинэхэн одон орон судлаачийн эхний алхмуудыг хийхэд энэ нь минийх мөн эсэхийг ойлгохын тулд ямар ч хүчирхэг далайн дуран хийх болно. Том байх тусмаа сайн. Дурангаар та сарыг ажиглаж (нэлээн гайхалтай нарийвчлалтайгаар), Сугар, Ангараг, Бархасбадь зэрэг ойролцоох гаригуудын дискийг харж, сүүлт од, хос оддыг шалгаж болно.

Үгүй ээ, энэ нь дуран хэвээр байна!

Хэрэв та одон орон судлалын талаар нухацтай хандаж байгаа бөгөөд өөрөө дуран хийхийг хүсч байгаа бол таны сонгосон загвар нь рефрактор (зөвхөн линз ашигладаг) ба гэрэл ойлгогч (тэд линз, толь ашигладаг) гэсэн хоёр үндсэн ангиллын аль нэгэнд багтаж болно.

Эхлэгчдэд рефракторыг санал болгож байна: эдгээр нь хүч чадал багатай телескопууд боловч хийхэд хялбар байдаг. Дараа нь та рефрактор хийх туршлага хуримтлуулахдаа тусгал угсрах гэж оролдож болно. хүчирхэг телескопөөрийн гараар.

Хүчирхэг телескоп юугаараа ялгаатай вэ?

Ямар тэнэг асуулт вэ гэж чи асууж байна. Мэдээжийн хэрэг - томруулах замаар! Мөн та буруу байх болно. Бүх селестиел биетүүд зарчмын хувьд томрох боломжгүй юм. Жишээлбэл, та оддыг ямар ч байдлаар томруулж чадахгүй: тэдгээр нь олон парсекийн зайд байрладаг бөгөөд ийм зайнаас тэд бараг цэг болж хувирдаг. Дискийг харахад хангалттай арга байхгүй алс холын од. Та нарны аймгийн объектуудыг зөвхөн "томруулах" боломжтой.

Мөн дуран нь юуны түрүүнд оддыг илүү тод болгодог. Мөн энэ өмч нь түүний хамгийн чухал шинж чанар болох линзний диаметрийг хариуцдаг. Линз нь хүүхэн хараанаас хэд дахин том вэ? хүний ​​нүд- бүх гэрэлтүүлэгчид хэд дахин илүү гэрэлтдэг. Хэрэв та өөрийн гараар хүчирхэг телескоп хийхийг хүсвэл юуны түрүүнд объективийн хувьд маш том диаметртэй линз хайх хэрэгтэй болно.

Хугардаг дурангийн хамгийн энгийн диаграм

Хамгийн энгийнээр бол хугардаг дуран нь хоёр гүдгэр (томруулдаг) линзээс бүрдэнэ. Эхнийх нь тэнгэр рүү чиглэсэн томыг линз, хоёр дахь нь одон орон судлаачийн хардаг жижиг хэсгийг нүдний шил гэж нэрлэдэг. Хэрэв энэ нь таны анхны туршлага бол та энэ схемийн дагуу гар хийцийн телескоп хийх хэрэгтэй.

Телескопын линз нь нэг диоптерийн оптик чадалтай, аль болох том диаметртэй байх ёстой. Та ижил төстэй линзийг, жишээлбэл, нүдний шилний шилийг хайчилж авдаг нүдний шилний цехээс олж болно. янз бүрийн хэлбэрүүд. Линз нь хоёр гүдгэр байвал илүү дээр юм. Хэрэв танд хоёр гүдгэр линз байхгүй бол гүдгэр тал нь өөр өөр чиглэлд, бие биенээсээ 3 см-ийн зайд ар араасаа байрладаг хавтгай гүдгэр хагас диоптер линз ашиглаж болно.

Аливаа хүчтэй томруулдаг линз нь нүдний шил, хамгийн тохиромжтой нь бариул дээрх нүдний шилний томруулдаг шил юм. Ямар ч нүдний шил хийх болно оптик төхөөрөмжүйлдвэрт хийсэн (дурран, геодезийн хэрэгсэл).

Телескоп ямар томруулдаг болохыг мэдэхийн тулд нүдний шилний фокусын уртыг сантиметрээр хэмжинэ. Дараа нь 100 см-ийг (1 диоптерийн линзний фокусын урт, өөрөөр хэлбэл линз) энэ зурагт хувааж, хүссэн томруулагчийг авна.

Линзийг удаан эдэлгээтэй хоолойд бэхлээрэй (картонон, цавуугаар бүрсэн, дотор талыг нь хамгийн хар будгаар будсан). Нүдний шил нь хэдхэн см-ийн дотор нааш цааш гулсах чадвартай байх ёстой; Энэ нь хурцлахад шаардлагатай.

Телескопыг Добсоны бэхэлгээ гэж нэрлэдэг модон tripod дээр суурилуулсан байх ёстой. Түүний зургийг ямар ч хайлтын системээс хялбархан олох боломжтой. Энэ нь үйлдвэрлэхэд хамгийн хялбар бөгөөд нэгэн зэрэг найдвартай телескоп бөгөөд бараг бүх гар хийцийн телескопууд үүнийг ашигладаг.