Astronomsko drutvo Vega Teleskop predstavitev za Univerzo za

Astronomsko društvo Vega Teleskop predstavitev za Univerzo za tretje življenjsko obdobje Gregor Vertačnik Vodice, oktober 2006

Kazalo ► uvod ► refraktor ► reflektor ► katadioptrični teleskop ► optične napake ► zgodovinski mejniki ► okular ► nastavitve ► pomembna dejstva ► viri in literatura

Uvod teleskop je optični pripomoček za zbiranje svetlobe (in ostalega elektromagnetna valovanja) in navidezno povečanje objektov ► beseda teleskop izhaja iz grških besed tele (daleč) in skopein (opazovati, gledati) ► ločimo med teleskopi z objektivom iz leč, zrcalom kot objektivom in kombinacijo obeh ► notranjost reflektorja

Refraktor teleskop, ki za objektiv uporablja dve do štiri leče ► ločimo akromatični in apokromatični tip ► akromatični objektiv je sestavljen iz izbočene leče iz kronskega stekla (nizek lomni količnik) in vbočene leče iz flintskega stekla (visok lomni količnik) ► goriščna razdalja je odvisna od obeh leč: ► 1/f = 1/f 1 + 1/f 2 slabost akromatičnega objektiva je barvna napaka (goriščna razdalja ni enaka za vse valovne dolžine) ► objektiv brez vidne barvne napake se imenuje apokromatični: ► § ► ► osnovni fokus je dosežen v treh točkah s pomočjo uporabe posebnih stekel ali tekočin z nenavadnimi optičnimi lastnostni prednosti refraktorjev: § ostra in kakovostna slika § § § visoka cena apokromatskih objektivov barvna napaka akromatskih objektivov premer objektiva je navzgor omejen na 1 meter slabosti refraktorjev :

shema refraktorja prikaz barvne napake odvisnost barvne napake od valovne dolžine pri apokromatu

Reflektor ► ► teleskop, ki za objektiv uporablja vbočeno zrcalo osnovni tipi: § § § Gregory (obe zrcali sta vbočeni) Newton (parabolično ali sferično primarno zrcalo, ravno sekundarno zrcalo) Cassegrain (parabolično primarno, hiperbolično sekundarno zrcalo) Ritchey-Chretien (obe zrcali hiperbolični, namenjen profesionalni rabi) Dall-Kirkham (eliptično primarno zrcalo in izbočeno sferično sekundarno zrcalo) Schiefspiegler (nagnjeno primarno zrcalo) § § nizka cena ni barvne napake območje delovanje zajema večji razpon valovnih dolžin enostavna izdelava prednosti reflektorjev: slabosti reflektorjev: § optične napake proti robu vidnega polja (koma, ukrivljenost polja)

shema Nasmyth izvedbe Cassegrainovega tipa shema Newtonovega tipa shema Cassegrainovega tipa

Katadioptrični teleskop objektiv je kombinacija reflektorja in refraktorja ► osnovna tipa: ► § Schmidt-Cassegrain (Schmidtova korekcijska leča za odpravo sferične aberacije) § Maksutov-Cassegrain (močno ukrivljena korekcijska leča s sferičnima površinama, sekundarno zrcalo je kar aluminiziran del korekcijske leče) ► prednosti: § ni izrazite barvne napake in kome § cenejši kot apokromatični teleskop ► slabosti: § dražji od močno razširjenega Newtonovega tipa teleskopa

shema tipa Schmidt-Cassegrain shema tipa Maksutov-Cassegrain

Zgodovinski mejniki ► ► ► prvi teleskop, verjetno Lippershey (1608) uporaba teleskopa v astronomske namene, Galilei (1609) prvi uporabni zrcalni teleskop, Newton (okoli 1670) lečni teleskop brez barvne napake, Taylor (po letu 1890)? največji lečni teleskop na svetu (102 cm premera), observatorij Yerkes (1897) teleskop tipa Ritchey-Chretien (po letu 1910) teleskop tipa Schmidt-Cassegrain (prva polovica 20. st. ) Haleov teleskop (508 cm premera) na gori Palomar (1948) Hubblov vesoljski teleskop (240 cm premera) (1990) Švedski sončni teleskop na otoku La Palma (premer 1 m) (z adaptivno optiko leta 2005) Zelo velik teleskop (VLT), štirje 8 -metrski teleskopi na gori Paranal v Čilu (2006)

Okular ► večlečni element, ki dejansko navidezno poveča sliko ► nekateri najpogostejši tipi: § § § Huygens (dve polkonveksni leči, izrazite optične napake) Kellner (trilečni, dokaj razširjen pri cenejših telekskopih) ortoskopski (štirilečni, odlična ostrina, a majhno vidno polje) Erfle (petlečni, 60° veliko vidno polje, udoben za opazovanje, a razmeroma izrazite optične napake) Plössl (vsaj štirilečni, veliko vidno polje, najbolj razširjen tip) Nagler (več kot 80° široko zorno polje)

shema različnih tipov okularjev (slika je vzeta s strani: http: //www. jb. man. ac. uk/public/viewtels. html)

Nastavitve ► altazimutna: ► nemška ekvatorialna: ► viličasta ekvatorialna ► Dobsonova § možno premikanje po vodoravni in navpični osi § enostavna in poceni § možno sledenje nebesnim objektom po eni osi § večja teža zaradi protiuteži § možno sledenje nebesnim objektom po eni osi § neprimerna za daljše cevi § možni dve legi cevi pri opazovanju vsakega objekta (udobnost!) § § posebna izvedba altazimutne nastavitve najcenejša, običajno iz lesa

nemška viličasta nastavitev (slika je vzeta s strani www. singularsci. com) Dobsonova nastavitev (slika je vzeta s strani http: //library. thinkquest. org/21008/data/sky /telescope_mounts. html) Viličasta ekvatorialna nastavitev (slika je vzeta s strani http: //members. aol. com/_ht_a/billferris/align 4. html)

Optične napake ► sferična aberacija: ► koma ► kromatična aberacija (barvna napaka) ► astigmatizem ► popačenje polja: § gorišče ni enako za robne in centralni snop žarkov § problem predvsem pri kratkogoriščnih refraktorjih § žarki, ki niso vzporedni z optično osjo objektiva, nimajo skupnega gorišča (zvezde izgledajo kot kometi) § neodpravljiva Napaka paraboličnih zrcal pot žarkov pri sferični aberaciji § goriščna razdalja je odvisna od valovne dolžine vpadne svetlobe § barvni haloji okoli svetlejših objektov § goriščna razdalja je odvisna od ravnine, objektiv ima obliko “čolna” (neostra slika v eni smeri, ostra v pravokotni smeri) § slika izgleda vbočena, izbočena, sodčasta, … vidna posledica astigmatizma

Pomembna dejstva svetlobna moč je odvisna od premera objektiva ► mejna magnituda zvezd, ki jih še lahko vidimo, je odvisna predvsem od premera objektiva in svetlosti nebesnega ozadja ► Povečava je odvisna od goriščne razdalje objektiva (F) in okularja (f): povečava = F / f ► ► Največja koristna povečava je odvisna od premera objektiva (uklon!) in atmosferskih pogojev (vidnost in vidljivost!)

Viri in literatura http: //www. europa. com/~telscope/atsabstr. txt ► http: //en. wikipedia. org/wiki/Telescope ► http: //www 2. arnes. si/~gljsentvid 10/teleskopi. html ► http: //www. jb. man. ac. uk/public/viewtels. html ►

Andromedina galaksija ► najsvetlejša galaksija severnega neba ► spiralna galaksija podobna Rimski cesti ► oddaljenost 2, 9 milijona svetlobnih let ► dve spremljevalni galaksiji

Planetarna meglica M 57 ► ostanek odmrle zvezde, po velikosti podobne Soncu ► prvi opazil francoski astronom Darquier leta 1779 ► v sredini zelo vroča zvezdica (površinska temperatura 100000 °C) ► oddaljena 1400 svetlobnih let ► navidezna velikosti podobna Jupitrovi, svetlost 8, 8 m

Kroglasta kopica M 13 ► najsvetlejša kroglasta kopica severnega neba ► Odkril jo je Halley leta 1714 ► milijon zvezd ► oddaljenost več kot 20000 svetlobnih let ► starost 10 milijard let