Презентация по физике.

Телескоп

Работу выполнил ученик 9А класса Скороскоков Александр

Оглавление

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

История создания

Создание телескопа, кажется нам непростой задачей. Тем не менее, первые телескопы появились уже в начале 17 века. История создания телескопа крайне увлекательна. Сначала изобретатели активно пользовались простейшими аналогами современных оптических приборов.

В 1450-м году Томас Диггес произвел попытку рассмотреть звезды внимательней при помощи линзы и зеркала, но не смог доработать ранний прототип до рабочего состояния. На время изобретение было забыто. А первые чертежи линзового телескопа сделаны великим Леонардо да Винчи в 1509 году. Уже в 1608 году голландский ученый Ганс Липпершлей подал заявку в патентное бюро и официально открыл историю создания телескопа. Отметим, что этот патент был успешно отклонен бюро вследствие чрезмерной простоты конструкции. Все же попытка голландца удачно вдохновила итальянца Галилео Галилея. Математик предпринял попытку повторить подобный прибор и сумел изготовить полноценный рабочий телескоп. Именно Галилей ввел в обиход термин «телескоп». Он же, впервые в истории телескопа, применил этот прибор для изучения небесных тел – в 1610 году. Галилей максимально эффективно использовал усовершенствованное им изобретение и сделал ряд важных и удивительных космических открытий – он обнаружил особенности рельефа Луны, спутники Юпитера, пятна на Солнце, фазы Венеры и многое другое.

Труба Кеплера

В 1613 г. была изготовлена Кристофом Шайнером по схеме Кеплера.

Иоганн Кеплер

(1571 – 1630)

Объектив – длиннофокусная линза, дающая действительное уменьшенное, перевернутое изображение предмета. Изображение удаленного предмета получается в фокальной плоскости объектива. Окуляр находится от этого изображения на своем фокусном расстоянии.

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

Рефлекторы

Катадиоптрические

(линзовые)

(зеркальные)

(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.)

Диаметр поля зрения телескопа:

Максимальное оптическое увеличение телескопа:

S = 2000/Г

Г = 2D

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 Берлина

Обсерватория Венского университета

Телескопы рефракторы

Разнообразие телескопов

Космические телескопы

Радиотелескопы

Бта телескоп

Телескоп - рефлектор

Список использованной литературы

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