Сетчатка глаза
Сетчатка - это часть глаза, которая получает свет и преобразует его в нейронные сигналы, чтобы мозг мог преобразовывать их в визуальную информацию. Он маленький и поэтому может получать только ограниченное количество света. Взгляните на физику глаза для получения дополнительной информации.
Как вы можете приблизить объекты, находящиеся на расстоянии, к глазу, чтобы сделать их видимыми? Вот где пригодятся телескопы.
Как работает телескоп?
Телескоп может захватывать больше света. Другими словами, он может приблизить изображение к вам, а затем увеличить его с помощью увеличительных стекол.
Телескоп работает по принципу двух выпуклых линз. Взгляните на диаграмму лучей для объекта, находящегося очень далеко – например, Луны. Объектив имеет фокусное расстояние f0, а окуляр имеет фокусное расстояние fe. Объектив должен быть больше, чем окуляр, поскольку он должен захватывать максимум света.
Фокусное расстояние объектива очень важно. Чтобы объект был увеличен и хорошо виден, он должен находиться в пределах фокусного расстояния. Если объект находится за пределами фокусного расстояния объектива, он будет выглядеть размытым.
Световые лучи, достигающие объектива, будут параллельны, поскольку они исходят с приличного расстояния. Любой свет, проходящий через оптический центр выпуклой линзы, не будет отклоняться, в то время как остальные лучи будут отклоняться к фокусной точке f0. Следовательно, изображение будет инвертировано для объекта, расстояние до которого меньше фокусного расстояния объектива.
Линза окуляра - это вторая выпуклая линза, которая имеет большую ширину, чем объективная линза. Он имеет меньшее фокусное расстояние, но он помещается в телескоп на таком расстоянии, чтобы его фокусное расстояние совпадало с фокусным расстоянием объектива.
Лучи света от линзы окуляра к глазу будут параллельны, поскольку объект находится прямо в главном фокусе и будет находиться под углом падения к глазу.
Какие бывают типы телескопов?
Существует три разных типа телескопов: телескоп-рефрактор, телескоп-рефлектор и радиотелескоп.
Телескоп-рефрактор
Телескоп-рефрактор состоит из двух или более линз, и их основная цель - собрать как можно больше света и сфокусировать его в одной точке. Чем больше апертура, тем длиннее должен быть телескоп, чтобы сфокусировать изображение в одной точке. Еще одна причина, по которой телескопы-рефракторы длиннее, заключается в том, что свет должен проходить по прямой линии через трубу телескопа.
Зачем телескопу-рефрактору нужно несколько линз? Это связано с тем, что большее количество линз в преломляющем телескопе уменьшает эффект хроматической аберрации.
Хроматическая аберрация: явление, при котором линза не может сфокусировать все цвета в одной точке, вызывая вместо этого дисперсию.
Отражающий телескоп
Также известный как ньютоновский телескоп, отражающий телескоп использует зеркала для сбора света в одной точке от удаленных объектов. Почему зеркала? Нас не беспокоит, что свет проходит по прямой линии через трубу отражающего телескопа, поэтому они не такие длинные, как телескопы-рефракторы. Поскольку отражающие телескопы состоят из зеркал, а не линз, они часто дешевле, чем преломляющие телескопы, особенно если оба имеют большие апертуры.
Ньютоновский телескоп представляет собой пару зеркал, выровненных таким образом, что свет от изогнутого (вогнутого) зеркала отражает свет на второе плоское зеркало, направленное на окуляр. Это называется коллимацией.
Коллимация: процесс расположения всех элементов в телескопе для получения наилучшего фокуса на световых лучах.
Сэр Исаак Ньютон впервые изобрел этот телескоп в 1668 году. Этот телескоп в основном используется для наблюдения за более крупными объектами на расстоянии, поэтому большинство телескопов, используемых в астрономии, являются отражающими телескопами.
Оптические линзы
В этих телескопах используются как линзы, так и зеркала, которые более компактны и портативны, чем рефракционные и отражательные телескопы с той же апертурой. На рисунке 8 корректорная пластина C фокусирует свет на основное зеркало M1, отражая свет на вторичное выпуклое зеркало M2. Затем этот свет отражается через отверстие в основном зеркале.
Существует много вариантов оптических линз, таких как телескоп Шмидта-Кассегрена, но основной принцип тот же.
Одним из недостатков оптических линз является возможность сферической аберрации, которая зависит от формы основного зеркала. Почему это происходит? Это происходит потому, что форма основного зеркала может фокусировать лучи света в несколько разных точках, вызывая размытое изображение.
Сферическая аберрация: когда изображение размыто по краям.
Монокулярный телескоп
Монокулярный телескоп - это тип телескопа, который использует зеркала и линзы для увеличения удаленных объектов. Вы можете просматривать объекты с помощью монокулярного телескопа только одним глазом, поскольку у него только один окуляр. Он имеет призматическую линзу, дополненную сходящимися линзами или зеркалами, которые отклоняют свет и затем увеличивают объект.
Монокуляры легкие, компактные, портативные и стоят дешевле, чем бинокли.
Радиотелескопы
Подобно тому, как оптические телескопы улавливают свет и увеличивают его, чтобы мы могли четко видеть удаленные объекты, радиотелескопы улавливают слабые радиосигналы и усиливают их для дальнейшего анализа. Мы можем использовать радиотелескопы для изучения радиоволн от астрономических объектов, таких как звезды, черные дыры и т. Д.
Радиотелескопы - самые большие телескопы, потому что они должны обнаруживать слабые космические радиоволны. Хотя радиотелескопы изготавливаются разных размеров и форм, все телескопы имеют установленную антенну и как минимум один приемник для захвата сигналов.
Работа радиотелескопа очень похожа на работу телескопа-отражателя, в котором радиоволны отражаются от металлической пластины на антенну без необходимости решения проблемы сферической аберрации. Антенна устанавливается в фокусной точке.
Радиотелескоп с параболической антенной является самым мощным, поскольку такая форма позволяет максимальному количеству волн фокусироваться в одной общей точке. Одним из недостатков радиотелескопа является то, что он может создавать помехи другим радиоволнам от мобильных телефонов, телевизоров, спутников, микроволновых печей и т. Д. Эти помехи можно свести к минимуму, разместив радиотелескопы вдали от густонаселенных районов.
Телескопы - основные выводы
Телескоп может приблизить удаленный объект к глазу и увеличить его.Основная функция телескопа - улавливать как можно больше света через апертуру, что делает видимыми объекты, невидимые невооруженным глазом.
Обычный телескоп имеет объектив и окуляр.
Увеличительная сила телескопа - это отношение фокусного расстояния объектива к фокусному расстоянию окуляра.
Чем большее фокусное расстояние имеет объектив, тем большую увеличительную силу генерирует телескоп.
Существует много типов телескопов, но три основных - телескопы-рефракторы, телескопы-отражатели и радиотелескопы.
Ответы на домашние задания:
- Что такое позитивизм в философии
- Что такое профессионал
- Устойчивое развития в мире
- Сочинение на тему: "Куда я поеду летом"
- Что такое решение задач в химии? (определение, примеры решений)
- Фразы Карла Маркса
- Диаграммы Герцшпрунга-Рассела что представляет, как используется и ее последовательность, астрофизика
- Что такое химическая реакция? Примеры физических и химических изменений.
- Романтизм в литературе, кратко
- Роды и лактация
- Сколько всего в русском языке падежей и какие
- Эссе о докторе
- Социальная организация майя
- Издевательства
- Что такое исторический материализм