Translate

вторник, 11 ноября 2014 г.

     ТЕЛЕСКОП. КАК ВЫБРАТЬ ТЕЛЕСКОП.ТЕЛЕСКОП В ФОРМУЛАХ.

  Здравствуйте, дорогие друзья, и зрители моего канала! Меня зовут Артем, и сегодня, в седьмом выпуске Cosmos+ мы продолжим тему предыдущей передачи и поговорим о выборе телескопа. Иными словами, подойдём к этому вопросу по возможности индивидуально для каждого из вас. Плюс коснёмся некоторых простых формул, которые помогут вам при вычислении некоторых характеристик вашего будущего, ну или уже настоящего телескопа.
 Итак, начнём…
Итак, вы решили купить телескоп либо себе, либо в подарок, но из-за разнообразия видов не знаете, на каком остановить свой выбор. Несомненно, в большинстве случаев нормальный, порядочный продавец, со знанием своего дела и того, что он продаёт, задаст вам несколько вопросов, после чего вполне доступным языком объяснит, какой телескоп вам нужен. Но что если потом окажется, что вы хотели что-то совсем другое? Или же, что ваш подарок оказался и не подарком вовсе, а лишней головной болью?
 Во избежание этого, давайте же разберёмся: какой телескоп нужен именно вам. После чего, надеюсь, покупка телескопа станет для вас самым лучшим в жизни приобретением.
 У многих новичков бытует мнение, что самый главный параметр в телескопе – это его увеличение, то есть кратность. Мол, чем больше кратность, тем телескоп мощнее. Но на самом деле это не совсем так. Всё зависит от того, за какими объектами ведётся наблюдение и в какой обстановке. Но давайте по порядку.
 Объектив телескопа строит в области, которая называется фокальной, перевёрнутое изображение того объекта, за которым ведутся наблюдения. А при помощи окуляра мы рассматриваем детали, построенного объективом изображения в фокальной плоскости. Зная фокусное расстояние объектива и окуляра, можно вывести кратность телескопа. 
рис. 1
рис. 2

   Для этого есть простая формула F/f = Г, где F – это фокусное расстояние объектива, а f – фокусное расстояние окуляра (рис. 1). Например, у нас есть объектив с фокусом в 1 диоптрий, то есть в 1000 мм, и окуляр с фокусом в 20 мм. Подставляем числа в формулу и получаем наше Г, то есть увеличение в 50 крат (рис. 2). Таким образом, может показаться, что мы можем, лишь подбирая разные окуляры, прийти к любому увеличению. Но, увы, на практике увеличение телескопа ограничивается диаметром объектива и погодными условиями.
рис. 3
К примеру, мы берём линзу Барлоу. Специальную рассеивающую линзу, которая ставится перед окуляром и увеличивает фокусное расстояние объектива (рис. 3). Линзы бывают разные 2 кратные, 3х, 4х и выше.
рис. 4
Мы возьмём двукратную. Благодаря ей, фокусное расстояние нашего объектива увеличивается в 2 раза, меняется с 1000 мм на 2000 мм (рис. 4).
рис. 5
И теперь, при наличии того же окуляра в 20 мм, кратность телескопа выведенная с той же формулы, составит уже 100 крат (рис.5). Но при этом у нас уменьшится поле зрения, и наблюдаемый объект может приобрести размытые очертания. Всё дело в ограничении диаметра объектива.
рис. 6
Существует такое понятие, как предельное полезное увеличение телескопа. Оно выводится из простой формулы Гмаx = 2D, где D – диаметр объектива. В нашем случае с 100 мм объективом наше полезное увеличение Гмаx будет 200 крат (рис. 6). И как бы мы его не увеличивали при помощи линз барлоу и разных окуляров, всё что мы получим – будет большое некачественное размытое изображение. Итак, увеличение телескопа напрямую зависит от диаметра объектива или, как ещё говорят, его апертуры. 



 
Чем больше объектив телескопа, тем больше света от далёких объектов удастся собрать в фокусе. Так же, как мы с вами разобрали, увеличение зависит и от фокусного расстояния объектива. Но есть и ещё один немаловажный фактор – это светосила телескопа или, как ещё говорят, его относительное отверстие. Светосила – это  отношение между фокусным расстоянием объектива и его диаметром.
рис.7
Вычисляется также по простой формуле: F/D. Подставляем наши параметры, а вы свои. На нашем примере светосила телескопа будет 1:10 (рис. 7). Телескопы с большой светосилой 1:8, 1:10, 1:12 – больше подходят для наблюдений за планетами и Луной, а с малой 1:4, 1:5, 1:6 – для наблюдений за объектами deep sky. Фокус и светосила телескопа играют очень важную роль в том, насколько качественное изображения мы увидим в телескоп, а для рефрактора большое фокусное расстояние позволяет сократить хроматическую аберрацию, хотя поле зрения при этом сокращается.
 Итак, мы с вами рассмотрели основные формулы, показывающие на что примерно способен телескоп. Не забывайте, что на деле всё зависит ещё и от качества изделия, правильности настройки и состояния атмосферы. А теперь, опираясь на эти знания и на предыдущий выпуск, мы выясним, какой телескоп нужен именно вам.
Ответьте себе на следующие вопросы:

1) где вы будете проводить наблюдения;
2) будете ли перемещать телескоп и как часто;
3) за какими объектами будете наблюдать;
4) насколько вы опытны в астрономии, и какова цель ваших наблюдений;
5) а так же, как много вы готовы заплатить за инструмент.
После того, как все ответы будут даны, можно уже сделать некоторые выводы. Итак, как вы помните, есть три вида оптических телескопов: рефракторы, рефлекторы и катадиоптрические. Какой же из них нужен вам?                                                                     
Для наблюдений за Луной и планетами нужно очень контрастное изображение, какое обеспечивают телескопы-рефракторы. Они практически не требуют обслуживания, что делает их очень удобными в применении. Вес рефрактора зависит от диаметра объектива и фокусного расстояния. Рефракторы с 150 мм апертурой могут быть весьма увесистыми, так что тем, у кого в приоритете лёгкая транспортировка, следует поискать меньшую апертуру или другой вид телескопа.
 Для наблюдений за туманностями и далёкими объектами космоса хорошо подходят рефлекторы Ньютона. Большой плюс – они дешевле, чем другие виды телескопов с той же апертурой.
 Зеркально-линзовые телескопы – универсальны и подходят как для наблюдения за планетами, так и объектами deep sky. Кроме этого, компактная конструкция делает такие телескопы очень транспортабельными даже при достаточно больших апертурах. Правда по цене они гораздо дороже рефлекторов и рефракторов.
Новичкам в астрономии подойдет короткофокусный рефрактор с диаметром от 70 мм до 120 мм. Его компактные размеры и большое поле зрения делают этот инструмент весьма удобным для ознакомления со звёздным небом.
 Для любителей наземных наблюдений подойдут рефракторы и зеркально-линзовые телескопы. Для подобных наблюдений в рефракторах и зеркально-линзовых телескопах применяют специальное диагональное зеркало.  Оно изламывает оптическую ось на 90 градусов, и изображение становится не перевернутым, а зеркально отраженным. Для получения правильного (не перевернутого и не зеркального) изображения в рефракторах и катадиоптриках вместо диагонального зеркала устанавливают специальную призму. Рефлекторы Ньютона для получения прямого изображения не используются.
Ещё при выборе телескопа немаловажную роль играет монтировка. Сами монтировки можно разделить на два основных вида: азимутальные и экваториальные.
 У азимутальных две оси вращения: вертикальная и горизонтальная. Такие монтировки хорошо подходят для наблюдения наземных объектов и общих наблюдений неба, они просты в работе и не требуют какой-либо настройки. На азимутальных монтировках обычно закрепляют небольшие телескопы рефракторы или зеркально-линзовые. Минусом монтировки является невозможность вести наблюдения за объектами над головой наблюдателя, так как труба телескопа упирается в ноги штатива.
 Экваториальная монтировка подходит для более профессиональных наблюдателей, так как её необходимо настраивать. Тем не менее, даже новичок в астрономии, со временем разобравшись, с лёгкостью сможет ею пользоваться. Одну ось монтировки направляют на Полюс мира – то есть точку, через которую проходит ось вращения Земли, а вторую ось выставляют перпендикулярно небесному экватору. Это позволяет вести наблюдения за объектом, без дополнительных подводок, не теряя его из поля зрения, так как труба телескопа вращается с той же скоростью, что и небесная сфера. Экваториальная монтировка дороже азимутальной и тяжелее, ввиду этого иногда для транспортировки нужно разбирать её на несколько частей.
 Разновидностью азимутальной монтировки является монтировка Добсона. Её изобрёл американский астроном-любитель Джон Добсон. Монтировка позволяет устанавливать крупно-апертурные телескопы для визуальных наблюдений. Она обеспечивает максимальную апертуру, при достаточной компактности и самой низкой цене.
GoTo – это монтировка с системой компьютерного самонаведения. Система ставится как на монтировки Добсона, так и на экваториальные. Она позволяет находить десятки тысяч космических объектов лишь посредством нажатия нескольких кнопок. Это существенно экономит время, отсекая лишние поиски, те же, кто любит находить объекты самостоятельно, смогут потом сравнить результаты с компьютером. Стоит также отменить, что за автоматику придётся заплатить больше, чем за обычную монтировку. Так что за те же деньги вы сможете найти более мощный телескоп с лучшей оптикой.
Итак, на роль первого вашего телескопа подходит: 70 мм - 90 мм рефрактор, 110мм - 130 мм рефлектор Ньютона или 90мм - 100 мм Максутов-Кассегрен.   
Для ребёнка подойдёт недорогой 70мм - 90 мм рефрактор или рефлектор.  Он позволит совершить незабываемые прогулки по звездному небу.
 Для серьезных исследований планет хорошо подойдёт 120 мм - 150 мм рефрактор. Такой телескоп даст яркие и контрастные изображения объектов.  
Для наблюдения объектов (deep-sky) – хорошо использовать 200 мм - 250 мм рефлекторы на экваториальных монтировках или монтировках Добсона.
 Те же, кто не определился, что для них приоритетнее: планеты или туманности, могут остановить выбор на 100 мм - 120 мм рефракторе, 130 мм - 150 мм рефлекторе или 90 мм - 120 мм Максутове-Кассегрене.  
Транспортабельный телескоп – это либо зеркально-линзовый системы Шмидта или Максутова-Кассегрена или короткофокусный телескоп-рефрактор.
 Для астрофотографии и съемок небесных объектов с длительными выдержками подойдут зеркально-линзовые телескопы на устойчивой экваториальной монтировке, оборудованной электроприводами по обеим осям.
 Для наземных наблюдений подходят короткофокусные телескопы-рефракторы и телескопы Максутова-Кассегрена, оснащенные оборачивающей призмой, которая дает прямое изображение.



               

Поделитесь ссылкой, если понравилось:

Комментариев нет: