Teleskop predstavitev za Univerzo za tretje življenjsko obdobje

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

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:

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)

• prednosti reflektorjev:

• nizka cena
• ni barvne napake
• območje delovanje zajema večji razpon valovnih dolžin
• enostavna izdelava

• slabosti reflektorjev:

• optične napake proti robu vidnega polja (koma, ukrivljenost polja)

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

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)

Nastavitve

• altazimutna:

• možno premikanje po vodoravni in navpični osi
• enostavna in poceni

• nemška ekvatorialna:

• možno sledenje nebesnim objektom po eni osi
• večja teža zaradi protiuteži

• viličasta ekvatorialna

• možno sledenje nebesnim objektom po eni osi
• neprimerna za daljše cevi
• možni dve legi cevi pri opazovanju vsakega objekta (udobnost!)

• Dobsonova

• posebna izvedba altazimutne nastavitve
• najcenejša, običajno iz lesa

Optične napake

• sferična aberacija:

• gorišče ni enako za robne in centralni snop žarkov
• problem predvsem pri kratkogoriščnih refraktorjih

• koma

• žarki, ki niso vzporedni z optično osjo objektiva, nimajo skupnega gorišča (zvezde izgledajo kot kometi)
• neodpravljiva Napaka paraboličnih zrcal

• kromatična aberacija (barvna napaka)

• goriščna razdalja je odvisna od valovne dolžine vpadne svetlobe
• barvni haloji okoli svetlejših objektov

• astigmatizem

• goriščna razdalja je odvisna od ravnine, objektiv ima obliko “čolna” (neostra slika v eni smeri, ostra v pravokotni smeri)

• popačenje polja:

• slika izgleda vbočena, izbočena, sodčasta, …

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):

Viri in literatura

• http://www.europa.com/~telscope/atsabstr.txt

• http://en.wikipedia.org/wiki/Telescope

• http://www2.arnes.si/~gljsentvid10/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 M57

• 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 M13

• najsvetlejša kroglasta kopica severnega neba

• Odkril jo je Halley leta 1714

• milijon zvezd

• oddaljenost več kot 20000 svetlobnih let

• starost 10 milijard let