Реферат: Устройство, назначение, принцип работы, типы и история телескопа

по физике

на тему:

«Устройство, назначение, принцип работы, типы  иистория телескопа»

                                                                                               Работу выполнил:

ученик 8vкласса

                                                                                           Рижскойшлолы Nr. 66

                                                                                         Юрий Круглов

РИГА

                                                  2005 год

Телескоп любоготипа имеет объектив и окуляр.

Линза, обращеннаяк объекту наблюдения, называется Объективом, а линза, к которойприкладывает свой глаз наблюдатель – Окуляр.

Может бытьдополнительная лупа, которая позволяет приблизить глаз к фокальной плоскости ирассматривать изображение с меньшего расстояния, т. е. под большим угломзрения.

Таким образом, телескопможно изготовить, расположив на одной оси одна за другой две линзы — объектив иокуляр. Для наблюдений близких земных предметов суммарное  расстояние фокусовдолжно быть увеличено.Меняя окуляры, можно получить различные увеличения приодном и том же объективе.

Если линза толщепосередине, чем на краях, она называется Собирающей или Положительной,в противном случае – Рассеивающей или  Отрицательной.

Прямая,соединяющая центры этих поверхностей, называется Оптической осьюлинзы. Если на такую линзу попадают лучи, идущие параллельно оптической оси,они, преломляясь в линзе, собираются в точке оптической оси, называемой Фокусомлинзы. Расстояние от центра линзы до её фокуса называют фокусным расстоянием.Чем больше кривизна поверхностей собирающей линзы, тем меньше фокусноерасстояние. В фокусе такой линзы всегда получается действительноеизображение предмета.

/>

Tелескоп принято характеризовать угловымувеличением γ. В отличие от микроскопа, предметы, наблюдаемые втелескоп, всегда удалены от наблюдателя.

/>

/>

Назначениетелескопа

Телескопыбывают самыми разными – оптические (общего астрофизического назначения, коронографы,телескопы для наблюдения искуственных спутников Земли), радиотелескопы, инфракрасные,нейтринные, рентгеновские. При всем своем многообразии, все телескопы, принимающиеэлектромагнитное излучение, решают две основных задачи.

Первая задача телескопа — создать максимально резкое изображение и, при визуальныхнаблюдениях, увеличить угловые расстояния между объектами (звездами, галактикамии т. п.); собрать как можно больше энергии излучения, увеличить освещенность изображенияобъектов.

Вторая задача телескопа – увеличивать угол, под которым наблюдатель видитобъект. Способность увеличивать угол характеризуется увеличением телескопа. Оноравно отношению фокусных расстояний объектива и окуляра

Принцип работа телескопа

Принцип работы телескопа заключается не в увеличении объектов, а в сборе света.Чем больше у него размер главного светособирающего элемента — линзы илизеркала, тем больше света он собирает. Важно, что именно общее количествособранного света в конечном счете определяет уровень детализации видимого — будь то удаленный ландшафт или кольца Сатурна. Хотя увеличение, или сила длятелескопа тоже важно, оно не имеет решающего значения в достижении уровнядетализации.

Типы  телескопов

Все телескопы подразделяются на три оптических класса.

Преломляющие телескопы, или рефракторы,в качестве главного светособирающего элемента используют большуюлинзу-объектив.

Рефракторы всех моделей включают ахроматические(двухэлементные) объективные линзы — таким образом сокращается или практическиустраняется ложный цвет, который влияет на получаемый образ, когда светпроходит через линзу. При создании и установке больших стеклянных линзвозникает ряд трудностей; кроме того, толстые линзы поглощают слишком многосвета. Самый большой рефрактор в мире, имеющий объектив с линзой диаметром в101 см, принадлежит Йеркской обсерватории.

/>

Все большиеастрономические телескопы представляют собой рефлекторы. Рефлекторныетелескопы популярны и у любителей, поскольку они не так дороги, как рефракторы.Это отражающие телескопы, и для сбора света и формирования изображения в нихиспользуется вогнутое главное зеркало. В рефлекторах ньютоновского типа,маленькое плоское вторичное зеркало отражает свет на стенку главной трубы.

/>

Зеркально-линзовые (катадиоптрические) телескопы используют как линзы,так и зеркала, за счет чего их оптическое устройство позволяет достичьвеликолепного качества изображения с высоким разрешением, при том, что всяконструкция состоит из очень коротких портативных оптических труб.

/>

История телескопа

Первый телескоп былпостроен в 1609 году итальянским астрономом Галилео Галилеем. Телескоп имел скромныеразмеры (длина трубы 1245 мм, диаметр объектива 53 мм, окуляр 25 диоптрий), несовершеннуюоптическую схему и 30-кратное увеличение. Однако он позволил сделать целую сериюзамечательных открытий (фазы Венеры, горы на Луне, спутники Юпитера, пятна на Солнце,звезды в Млечном Пути).
Очень плохое качество изображения в первых телескопах заставило оптиков искать путирешения этой проблемы. Оказалось, что увеличение фокусного расстояния объективазначительно улучшает качество изображения.

В 1663 году Грегори создал новую схему телескопа-рефлектора. Грегори первым предложилиспользовать в телескопе вместо линзы зеркало.

Первый телескоп-рефлектор был построен Исааком Ньютоном в 1668 году. Схема, по которойон был построен, получила название «схема Ньютона»..
Длина телескопа составляла 15 см.

В 1672 году Кассегрен предложил схему двухзеркальной системы, вскоре ставшую наиболеепопулярной. Первое зеркало было параболическим, второе имело форму выпуклого гиперболоидаи располагалось перед фокусом первого.
В настоящее время практически все телескопы являются зеркальными. 
Самый большой в мире зеркальный телескоп имени Кека имеет диаметр 10 м и находитсяна Гавайских островах. В России на Кавказе работает телескоп размером 6 м.

В двадцатомвеке астрономы сделали много шагов в изучении вселенной.

Эти шаги были бы невозможны без использования больших и сложныхтелескопов, расположенных на высокогорных лабораториях и управляемых большимколичеством квалифицированных специалистов.