Основные характеристики телескопов

Оптические телескопы предназначены для того, чтобы:

1.Собрать как можно больше света от далекого предмета.

2.Создать вблизи от наблюдателя изображение далекого предмета и позволить таким образом различить подробности, недоступные невооруженному глазу.

Существуют сложные системы оптических телескопов, объединенные в три группы:

- линзовые телескопы - рефракторы;

- зеркальные телескопы - рефлекторы;

- зеркально-линзовые.

В рефракторах свет собирается объективом, состоящим из линз.

В рефлекторах объективом служит вогнутое зеркало, которое называется главным зеркалом.

В зеркально-линзовых телескопах одновременно применяются линза и зеркало.

При визуальном наблюдении в фокальной плоскости объектива устанавливается окуляр - короткофокусная система линз.

Вместо окуляра можно установить чувствительный приемник излучения: фотопластинку, ФЭУ и т.д.

Фокусное расстояние F. Пусть линза (рис.1) есть объектив, на который падают лучи от звезды. Прямая, проведенная через центры кривизны обеих поверхностей объектива, будет его главной оптической осью; в точке F' расположен главный фокус.

На рис. показаны лучи, идущие от другой звезды, находящейся в стороне от главной оси. Изображение этой звезды окажется в стороне от главной оси в точке F, лежащей в фокальной плоскости. Из чертежа ясно, что если смотреть из центра объектива, то угловые расстояния между небесными телами (или между двумя точками одного тела) и их изображениями равны, т.к. ÐFCF'= ÐSCS'.

Обозначив эти углы буквой a, мы можем написать уравнение:

FF'= F'C tg a.

Ввиду малости угла a: tg a = a. Тогда FF'=F'C ^. a, где a выражается в радианах. Из этого уравнения следует, что одному и тому же угловому расстоянию на небе будет соответствовать тем большее изображение FF', чем большее расстояние F'C, т.е. фокусное расстояние объектива.

Проницающая сила телескопа. Видимая звездная величина наиболее слабой звезды, доступной телескопу, определяет его проницающую силу. У зрачка глаза человека при наблюдении ночного неба диаметр d = 6 мм, и для человека со средним зрением доступны наблюдению звезды до 6 ^m,5 видимой звездной величины. Объектив диаметром D мм собирает света в (D/d)² раз больше, и поэтому в него видны звёзды во столько же раз более слабые. Видимая звездная величина таких звезд определяется формулой Погсона:

m_t = m + 5 (lgD - lgd), откуда

m_t = 5 lgD(мм) + 2,1