Lab tanulmány teleszkóp
2. gyakorlat
Meghatározása a látótér az optikai tubus
Annak megállapításához, a látómező középpontjában a cső falán való összhangba beosztással és észre. Hány megosztottság e vonal látható a csőben. Ezután egy mérőszalag a távolság a lencse és a csővezetékbe. Ha a felosztások számát sorban látható a csőben egyenlő, és a távolság a cső vonal ugyanaz, akkor a látómező az optikai cső, fokban kifejezve, képlet határozza meg:
.
újszerű mérési nem kevesebb, mint 3-szor, és a kapott eredményeket a 3. táblázatban.
A több vonal megosztottság, látható a csőben
A távolság a csövet a tartományban (cm)
3. gyakorlat
Definition felbontású optikai rendszerek
Ideális optikai rendszer, azaz egy olyan rendszert, amely nem rendelkezik aberrációk, a szabályok szerint a geometriai optika térképek minden objektum pont (a fényforrás), mint egy pont. Meg lehet tekinteni egy ideális optikai rendszer olyan rendszer, amelyben a kijelző készül paraxialis sugarak. Ebből következik, hogy minél kisebb a blende a rendszer, annál jobb a kép legyen szempontjából jogszabályok geometriai optika.
Azonban, amint az az elmélet a diffrakciós egy kör alakú lyuk, akkor is, ha egy ideális optikai rendszer, ahol esetleg nincsenek aberrációk, a lényeg forrás megjelenik, mint egy kör, egy szögletes értéke egyenlő a sugara az első diffrakciós maximum:
,
ahol az átmérője a lyuk rendszer, de abban az esetben a tükrök vagy lencsék (objektív cél) -diameter bemeneti teleszkóp lencse (mikroszkóp).
Ha két pontszerű fényforrás található szögtávot, y majd venni, mint egy állapot, közel a felbontás határ két fénypont (vagy két közeli pont objektumok).
Ábra. A 2. ábra egy diffrakciós kép két pontforrás A1 és A2. el egymástól távolságban által adott az ideális lencse (vagy tükör általános optikai rendszer), amelynek van egy nyaka átmérőjű vagy rekesz (belépőpupillája). Ezzel az elrendezéssel a kép a megfigyelt pontforrások A1 és A2. elhajlási képe mindegyik fog átmérője (ábra. 2). Ezért, amikor a kiválasztott feltétel korlátozó felbontású intenzitási csúcs a diffrakciós kép egy pont () felett található a minimális intenzitása a más pontok (), és fordítva. A közepén a kapott intenzitás egyenlő lesz körülbelül 80% -a az intenzitás a maximális (ábra. 2). Ebben az esetben a megfigyelő is megkülönböztetni a két kép között. Ha továbbra is összehozza az A1 és A2. ez volt legalább között, és a kapott intenzitás eltűnik, és a két kép olvadnak, akkor nem lesz érzékelhető külön-külön.
Így a szögtávolság a két világító tárgyak (pont):
Ez a felbontás határa a lencse (tükör teleszkóp komplex optikai rendszer). A értéket kell az inverz razreshayuschuyusilu optikai rendszer:
.
Figyelembe véve, hogy a maximális spektrális érzékenysége a szem számlák = 5,6 × 10 -4 mm, az előző általános képletű felírható
-felniátmérő, nyílás, a belépőpupilláját, a lencse, kifejezett
Ebben az esetben, a felbontóképessége számát jelzi ekvidisztáns tárgy pontok, külön-külön ábrázolt egy lencse, egységnyi szögtávolság.
A tényleges felbontóképessége a lencse (optikai rendszer), általában nem éri el a felbontóképessége által kiszámított utolsó képlet, mivel minden egyes lencse egy kisebb vagy nagyobb mértékben, aberrációkat.
optikai műszerek, felbontás határozza meg az abszolút ellentétben teszt tárgyak formájában úgynevezett béke. A szaggatott világ gyűjteménye nagycsaládok stroke. Egy csoporton belül a négy stroke családok orientált egymás felé szögben 45 °, és párhuzamosak és egyenlő szélességű. A szélessége a stroke csoportonként exponenciálisan csökken. Minden csoport számos világok. A mellékelt táblázatban, ismerve a csoport számát, akkor meg lehet határozni a távolságot két egymást követő stroke, az azonos nevű a csoportban.
Annak megállapításához, a felbontóképessége a lencse (optikai rendszer) a világ előtt található a lencse, a parttól jóval nagyobb, mint a gyújtótávolság a lencse (teleszkóp szem optikai rendszere).
Worlds kapott thumbnail fontolja szemlencse, amely, mint tudjuk, nem lehet a felbontóképessége a lencse nem befolyásolja. Amikor megtekinti a kép a világ keresik egy csoportja családok sor, amelyen belül érinti mind a négy irányban látta még külön, azaz nem egyesít egyetlen szürke háttér. Miután meghatároztuk az a csoport, a táblázat alapján meghatározza a távolságot a szomszédos stroke az azonos nevű. Ebben az esetben, az igazi felbontóképessége az objektív határozza meg:
ahol - a távolság a lencse és a világok mm;
- közötti távolság ugyanaz stroke, mm-ben kifejezve.
Az így meghatározott valós optikai felbontás továbbra is alulértékelt képest a valódi érték. Ez azért van, mert az eszköz, amely meghatározza a képminőséget világban használt szem maga korlátozott felbontás határa (a normális szem).
Mi határozza meg azokat a feltételeket, amelyek mellett a felbontóképessége a szem nem befolyásolja a meghatározott eredmény az állásfoglalás a lencse hatalom. Tegyük fel, hogy a kép a lencse csőben teszi számukra stroke keresztül nézve szemlencse szögben nem kisebb. Ebben az esetben a kép és érinti a retina is fog még nem egyesült.
A rajz a sugármenet (3.) Lehet meghatározni
ahol - a cső növeli.
Így, továbblépünk a meghatározása a felbontóképessége a lencse szükséges annak biztosítására, hogy a felbontás határa a cső lencse legalább nem kevesebb.
Ebben az esetben a meghatározott érték a tapasztalat nem feltétlenül tükrözik a valós értéket a felbontóképessége az objektív tubus, de ebben az esetben a felbontóképessége a rendszer „teleszkóp - Eye”.
Hogy csökkentsék a nagysága a kémcsövet, és különböző teleszkóp, hogy azok teljes nagyítási arány () lehetővé tenné, hogy megkapjuk a egyenlőtlenségeket:
,
ahol - a cső növekedés - növekvő szintező.
A második teleszkóp a felbontóképessége az első nincs hatása.
A. meghatározása a felbontás limit a szem. Álló kalibrálás előtt célt, hogy a távolság a szem és a Mira volt, például 1 méter, hogy megtalálják egy ilyen csoport a családok sor, amelyen belül érinti mind a négy irányban megengedett (a megfigyelést végezni a szeme amelyek úgy néznek ki a csövet, a másik szem - zárt). Szerint a csoport számát határozza meg a távolságot az azonos stroke táblázatok és kiszámítja a felbontás határa a szem:
.
Mérjük meg a lencse átmérőjének minta a teleszkóp és kiszámítja a várható felbontás limit:
.
Hasonlítsa össze a nagysága, és ahol - a növekedés a csőbe.
Tablitsar közötti távolság stroke világok a szemnek
B. meghatározása felbontású rendszerek korlátozzák a teleszkóp - a szem. Ahhoz, hogy végre ezt a gyakorlatot vesz egy másik, sűrűbb elrendezése vonalak, a béke, a telepített a parttól 7 méter. Figyeli a világ a csövön keresztül, győződjön meg arról, hogy a csőrendszer - a szem nem teszi lehetővé több családot a stroke a világot. Ez azonban még mindig nem jelent semmit, mint a lencse.
Ebben az esetben az a lehetőség, megfigyelése nagyítás szélütés határok aloe cső. Figyelembe az arány határozza meg a szükséges növekedés a csőbe. Ez könnyű, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a szükséges növekedés a cső, mint a tényleges növekedés a cső, meghatározott gyakorlat 1. Azt mondják, hogy annak érdekében, hogy ellenőrizze a minőségét a lencse kellett szerelni a szemet több cső, hogy a termék a növekedés a két cső nagyobb lett volna.
Az eredmények a mérési feladat A és B táblázatban foglaljuk össze a 4..
B. meghatározása a felbontás a távcső. Rátérve modell szintező a teleszkóp és a DC függőleges tengely mentén telepíti őket egy közös optikai tengelyen. Eltávolítása a modell a teleszkóp annak támasztórudat, kapcsolja be a készüléket egy asztalra úgy, hogy a látómező látták szintező a világon, bár, a lehető legszorosabban a középső részén. Ezután helyzetének megváltoztatása nélkül kiegyenlítése az egész rendszer, tedd a modell a távcsövet a tartórúd és változó álláspontját, amíg eljut a jobb alsó negyedében a világ volt található a központi része a látómező. Miután kiigazítás meghatározása, meghatározzák felbontóképessége minta a teleszkóp keresztül világok ismertetett módszer meghatározására felbontóképessége a szem.
Táblázat közötti távolságok stroke világok cső
1. Rajzolj utat a távcső.
2. Miért nagyítású teleszkóp aránya határozza meg az érintők szögek, hanem a képméret arányt a tárgy méretétől?
3. Hogyan kell megváltoztatni a látómező, ha az optikai rendszer, írja be a szórólencse?
4. Írja be a képletet a határ látószögű objektívek lehetővé teszik.
5. Mi a belépőpupilláját az optikai rendszer?
6. Egyes esetekben, a felbontás egy teleszkóp átmérője határozza meg a lencse, és néhány esetben - az átmérője a szemlencse?
7. A határszög felbontást a szem pupilla átmérőjét D = 4 mm.
8. Miért az a nap, a szabad szemmel látható csillag nem látható, és a távcső nagy zoom tényező lehet látni őket?
9. Mi a sugara az első maximumot a diffrakció a lencse átmérője D és fókusztávolság, f, hullámhosszon # 955;?
IRODALOM.
1. Landsberg, "Optika", 1976, §§87-94, pp. 318-340.
2. DV sivukhin "általános Természetesen a fizika. Optics", 1980, §§21-24, pp. 132-162.
3. FA Koroljov "A kurzus a fizika. Optika, atom- és magfizika" 1974 §§35-39, pp. 208-229.
4. AN Matveev "Optika", 1985, §§23-25, pp. 127-144.
5. IV Saveliev "Course of Physics", Vol. 3, 1967, §§14-15, pp. 51-57.
Nagy telek van! Vegyünk egy kis szünetet, diák szórakozni: A legtöbb kárt okozott a dohányzás - ez, ha kimegy a füst, és a szomszédok a kollégiumi emésztette gombóc. By the way, az anekdota veszünk chatanekdotov.ru