|
 |
|
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Огромное количество сведений о светилах в космическом пространстве получают при помощи астрономических зрительных труб-телескопов, т. е. приборов, предназначенных для рассматри-вания глазом весьма удаленных предметов. Главные и основные части телескопа - это объектив и окуляр. Объектив обращен к наблюдаемому объекту (планете, звезде, туманности), а окуляр - к глазу наблюдателя или к специальному устройству, чтобы запечатлеть объект, например на фотопластинке.
На протяжении последних нескольких столетий созданы два вида телескопов: рефракторы и рефлекторы. Современные рефракторы строят по системе (знаменитого астронома-теоретика и замечательного практика-наблюдателя) Кеплера, предложенной им в 1611 г., а именно: объектив - это длиннофокусная собирающая линза, а окуляр - коротко-фокусная линза, играющая роль лупы.
В трубе Кеплера фокус объектива (Fоб) совпадает с фокусом окуляра (Fок), следовательно, длина l трубы Кеплера равна сумме фокусных расстояний объектива и окуляра: l = Fоб + Fок. Во время наблюдения в телескоп удаленных светящихся тел глаз и телескоп становятся единой оптической системой.
Длиннофокусный и большого диаметра объектив телескопа (Об) собирает много света от далекого светила и формирует почти в фокусе действительное, уменьшенное и отчетливое световое изображение. Эту световую картину объектив направляет узким пучком сквозь окуляр в глаз на сетчатку, и мы отчетливо видим без напряжения глаза яркое, перевернутое изображение небесного объекта. Для правильного действия телескопа требуется правильно подобранный окуляр к объективу в зависимости от размеров наблюдаемых объектов.
Первый
телескоп-рефлектор - зеркальный телескоп
был изобретен и собственноручно изготовлен Ньютоном в 1668 г. По своим
размерам телескоп был малюткой с диаметром вогнутого металлического
зеркала всего лишь 2,5 см, с фокусным расстоянием 15 см и увеличением
в 38 раз. Этот телескоп хранится до сих пор в Лондоне. Позднее Ньютон
изготовлял телескопы несколько больших размеров.
На рисунке
изображен в разрезе телескоп-рефлектор Ньютона и показан ход световых
пучков в этом телескопе. В открытое отверстие трубы телескопа входит
свет от далекого светила в виде пучка параллельных лучей, световой пучок
отражается от вогнутого зеркала
(Об)
и образует сходящийся пучок. Если бы на пути отраженного пучка не было
плоского зеркальца (3),
то лучи сходящегося пучка образовали бы вблизи фокуса вогнутого зеркала
действительное, уменьшенное, перевернутое изображение далекого объекта.
Но этого не проис-ходит, потому что наклонное плоское зеркальце отражает
сходящийся световой пучок в сторону окуляра
(Ок), который действует подобно
окуляру рефрактора. Поэтому изображение объекта получается увеличенным
вблизи фокуса окуляра.
В течение трех с лишним столетий после изобретения телескопов Галилеем и Ньютоном создавались выдающимися астрономами и конструкторами телескопы все с большими и большими объективами и с большими фокусными расстояниями. Объективы больших размеров, как было сказано выше, способны собирать огромный поток света в направлении к окуляру и тем самым делать видимыми звезды нашей Галактики, других звездных систем Вселенной. Практика изготовления объективов показала, что сделать большой зеркальный объектив из стекла легче и дешевле, чем таких же размеров стеклянную линзу для объектива рефрактора. Поэтому в современных гигантских телескопах-рефлекторах зеркальные объективы в несколько раз больше линзовых объективов в телескопах-рефракторах и телескопы-рефлекторы используются во всех самых больших обсерваториях мира.
В США установлен в 1949 г. в Калифорнии телескоп-рефлектор с зеркалом из стекла диаметром 5 м, с фокусным расстоянием 16,5 м. Зеркало этого телескопа может собирать поток света в 700000 раз больше, чем зрачок человеческого глаза, а наш 6-метровый рефлектор - в 106 раз больше, чем зрачок глаза.
