Телескопи Підготовили студенти групи РБ-21 ЛКБАД Трегуб Ю. і Гладиш Р. Викладач: Думич З. М.
Телескопи
Історія телескопа Телескопи Галілея. У 1609, дізнавшись про винахід голандськими оптиками підзорної труби, Галілей самостійно виготовив телескоп з плосковипуклим об'єктивом і окуляром плосковвігнутим, який давав трикратне збільшення. Через деякий час ним були виготовлені телескопи з 8 - і 30 -кратним збільшенням. В 1609, почавши спостереження за допомогою телескопа, Галілей виявив на Місяці темні плями, названі ним морями, гори і гірські ланцюги. 7 січня 1610 відкрив чотири супутники планети Юпітер, встановив, що Чумацький Шлях є скупченням зірок. Ці відкриття описані ним у творі «Зоряний вісник, що відкриває великі і надзвичайно дивовижні видовища. . . » (вийшов у світ 12 березня 1610).
Телескопи Гершеля • Англійський астроном Вільям Гершель (17381822) здобув популярність в 1781 році, коли за допомогою 7 -футового телескопа відкрив нову планету - Уран. Свій перший телескоп Гершель побудував в 1774 році, потім виготовив 7 футовий, 10 -футовий і, нарешті, в 1783 році - 20 футовий (6 м) телескоп з об'єктивом діаметром спочатку 30 см, а з 1784 - 47. 5 см (19 "), який і став його основним робочим інструментом. З його допомогою В. Гершель відкрив структуру Чумацького Шляху і безліч туманностей. Зазнав невдачу при виготовленні 30 -футового телескопа, Гершель узявся відразу за 40 футовий (12 м) з дзеркалом діаметром 122 см (48 ") і закінчив його в 1789 р. З його допомогою були відкриті 6 -й і 7 -й супутники Сатурна. У 1811 р. Гершель перестав користуватися цим телескопом, і вже після смерті Гершеля, в 1839 р. інструмент був розібраний
Телескоп Гевелія • Телескоп Гевелія мав довжину 50 м і підвішувався системою канатів на стовпі
Телескопи Фраунгофера • Виготовлялися Йозефом Фраунгофером (1787 -1826) на початку XIX століття. Саме завдяки їм телескоп перетворився на точний вимірювальний інструмент, був забезпечений паралактичним монтуванням, годинниковим механізмом і мікрометром. Фраунгофер заснував в 1817 році перший Оптичний інститут в Мюнхені і підвів наукову основу під виготовлення лінз для телескопів. Об'єктиви його рефракторів досягали діаметру 24 см.
Телескоп лорда Росса • Було споруджено англійським астрономом Вільямом Парсоном (лордом Россом) в 1845 році. Мав металеве дзеркало діаметром 72 "(1, 80 м) і довжину 50 футів. З його допомогою лорд Росс відкрив спіральну структуру деяких туманностей.
100" телескоп Хукера (2, 58 -м) • 100 -дюймовий (2, 58 -м) телескоп Маунт-Вілсоновской обсерваторії, розташований недалеко від Пасадени в Каліфорнії. Споруджений на фінансові кошти, пожертвувані американським мільйонером Джоном Д. Хукер з Лос-Анджелеса. Телескоп почав діяти в 1917 р. До введення в 1948 р. 5 -метрового телескопа Хейла телескоп Хукера був найбільшим у світі. У 1985 р. цей телескоп був тимчасово закритий, але згодом модернізований і знову використовується з початку 1990 -х гг. Зеркало відливалися у Франції, оброблялося в Пасадені і мало масу 5 т, а загальна маса рухомих частин перевершувала 100 т.
200" телескоп ім. Джорджа Хейла • 5 -метровий рефлектор в Паломарській обсерваторії. Роботи зі спорудження телескопа були початі в 1930 р. після отримання Каліфорнійським технологічним інститутом гранту Рокфеллерівського фонду. Завершення робіт було відстрочено Другою світовою війною. Офіційне відкриття відбулося в 1948 р. , і телескоп був присвячений пам'яті Джорджа Еллері Хейла (1868 -1938), ініціатора і натхненника проекту.
6 -метровий Радянський телескоп (БТА) • 6 -метровий російський телескоп, розташований на Північному Кавказі поблизу гори Пастухова на висоті 2070 м над рівнем моря. Його координати: широта 43 ° 39'12 "і довгота 41 ° 26'30"
Сучасні телескопи • Можливості сучасних телескопів • Першим приймачем зображень в телескопі, винайденим Галілеєм в 1609 році, було око спостерігача. З тих пір не тільки збільшилися розміри телескопів, але і принципово змінилися приймачі зображення. На початку ХХ століття в астрономії стали вживатися фотопластинки, чутливі в різних областях спектру. Потім були винайдені фотоелектронні помножувачі (ФЕП), електронно-оптичні перетворювачі (ЕОП).
Сучасні телескопи Рік Диаметр D, мм виготовлення 1610 50 1800 1200 1920 2500 1960 5000 1980 6000 2000 10000 Кутове Приймач випромінюв. розширення δ 15 Глаз 4 Глаз 1, 5 Фотопластинка 1, 0 ПЗС 0, 02 ПЗС
Эволюція параметрів оптичних телескопів • У сучасних телескопах в якості приймачів випромінювання використовують ПЗС-матриці. ПЗС складається з великої кількості (1000 × 1000 і більше) напівпровідникових чутливих осередків розміром в декілька мікрон кожна, в яких кванти випромінювання звільняють заряди, що накопичуються в певних місцях - елементах зображення. Зображення обробляються в цифровому вигляді за допомогою ЕОМ. Матриця повинна охолоджуватися до температур -130 ° С. * ПЗС-матриці-світлочутлива матриця, виконана на основі ПЗЗ - «приладів із зарядовим зв'язком» .
Проект космічного телескопа імені Хаббла • З виведенням на орбіту телескопа імені Хаббла, астрономія зробила гігантський ривок вперед. Будучи розташованим за межами земної атмосфери, HST може фіксувати такі об'єкти і явища, які не можуть бути зафіксовані приладами на землі.
Технічні характеристики телескопа Хаббла Розмір: 13, 1 х 4, 3 м Маса: 11 600 кг Поле зору: 18" (для наукових цілей), 28" Кутове розширення: 0, 1" на довжині хвилі 632, 8 нм Спектральний діапазон: 115 нм - 1 мм Точність стабілізації: 0, 007" за 24 г Розрахункова орбіта КА: висота - 610 км, нахилення - 28, 5° Планований час функціонування: 15 років (з обслуговуванням) Вартість телескопа і КА: 1, 5 млрд. долл. (в долл. 1989 р. ) Головне дзеркало: Діаметр 2400 мм; Радіус кривизни 11 040 мм; Квадрат ексцентриситету 1, 0022985 Вторинне дзеркало: Діаметр 310 мм; Радіус кривизни 1, 358 мм; Відстані: Між центрами дзеркал 4906, 071 мм; Від вторинного дзеркала до фокуса 6406, 200 мм
Пристрій телескопа • Телескоп будь-якого типу має об'єктив і окуляр. • Лінза, звернена до об'єкта спостереження, називається об'єктивом, а лінза, до якої прикладає своє око спостерігач - Окуляр. • Може бути додаткова лупа, яка дозволяє наблизити очі до фокальної площини і розглядати зображення з меншої відстані, тобто під великим кутом зору. • Таким чином, телескоп можна виготовити, розташувавши на одній осі одна за одною дві лінзи - об'єктив і окуляр. Для спостережень близьких земних предметів сумарну відстань фокусів має бути збільшено. Міняючи окуляри, можна отримати різні збільшення при одному і тому ж об'єктиві. • Якщо лінза товстіша посередині, ніж на краях, вона називається Збираючою або Позитивною, в іншому випадку - Розсіваної або Негативної.
• Пряма, що з'єднує центри цих поверхонь, називається Оптичної віссю лінзи. Якщо на таку лінзу потрапляють промені, що йдуть паралельно оптичної осі, вони, заломлюючись в лінзі, збираються в точці оптичної осі, званої Фокусом лінзи. Відстань від центру лінзи до її фокусу називають фокусною відстанню. Чим більше кривизна поверхонь збираючої лінзи, тим менше фокусна відстань. У фокусі такої лінзи завжди виходить дійсне зображення предмета.
• Tелескоп прийнято характеризувати кутовим збільшенням γ. На відміну від мікроскопа, предмети, які спостерігаються в телескоп, завжди віддалені від спостерігача
Призначення телескопа • Телескопи бувають різними - оптичні (загального астрофізичного призначення, коронографа, телескопи для спостереження штучних супутників Землі), радіотелескопи, інфрачервоні, нейтрино, рентгенівські. При всьому своєму різноманітті, всі телескопи, що приймають електромагнітне випромінювання, вирішують дві основні задачі
Перша задача телескопа • створити максимально різке зображення і при візуальних спостереженнях збільшити кутові відстані між об'єктами (зірками, галактиками і т. п. ); • зібрати якомога більше енергії випромінювання; • збільшити освітленість зображення об'єктів.
Друга задача телескопа • збільшувати кут, під яким спостерігач бачить об'єкт. Здатність збільшувати кут характеризується збільшенням телескопа. Воно дорівнює відношенню фокусних відстаней об'єктиву і окуляра
Принцип роботи телескопа • Принцип роботи телескопа полягає не в збільшенні об'єктів, а в зборі світла. Чим більше у нього розмір головного світлозбираючого елемента - лінзи або дзеркала, тим більше світла він збирає. Важливо, що саме загальна кількість зібраного світла в кінцевому підсумку визначає рівень деталізації видимого будь то видалений ландшафт або кільця Сатурна. Хоча збільшення, або сила для телескопа теж важливо, воно не має вирішального значення у досягненні рівня деталізації.
Типи телескопів • Рефрактори • Рефлектори • Дзеркально-лінзові
Рефрактори • Переломні телескопи, або рефрактор, як головний світлозбираючий елемент використовують велику лінзу-об'єктив. • Рефрактори всіх моделей включають ахроматичні (двоелементний) об'єктивні лінзи таким чином скорочується або практично усувається помилковий колір, який впливає на одержуваний образ, коли світло проходить через лінзу. При створенні і установці великих скляних лінз виникає ряд труднощів, крім того, товсті лінзи поглинають надто багато світла. Найбільший рефрактор у світі, що має об'єктив з лінзою діаметром в 101 см, належить Йоркскій обсерваторії.
рефлектори • Всі великі астрономічні телескопи являють собою рефлектори. Рефлекторні телескопи популярні і у любителів, оскільки вони не такі дорогі, як рефрактор. Це відображают телескопи, і для збору світла і формування зображення в них використовується увігнуте головне дзеркало. У рефлекторах ньютонівського типу, маленьке плоске вторинне дзеркало відбиває світло на стінку головної труби.
Дзеркально-лінзові • Дзеркально-лінзові (катадіоптричні) телескопи використовують як лінзи, так і дзеркала, за рахунок чого їх оптичний пристрій дозволяє досягти чудової якості зображення з високою роздільною здатністю, при тому, що вся конструкція складається з дуже коротких портативних оптичних труб.
Скачать презентацию Телескопи Підготовили студенти групи РБ-21 ЛКБАД Трегуб Ю
6f6fd26d85219d6b41ae87119ae82b89.ppt