| Назва: | Астрономічні спостереження і телескопи |
| Тип: | Реферати |
| Мова: | Українська |
| Розмiр: | 5,87 KB |
| Скачувань: | 18 |
Астрономічні спостереження і телескопи
1. Телескопи. Основним астрономічним приладом є теле¬скоп.
Призначення телескопа - зібрати якнайбільше світла від до¬сліджуваного об'єкта і (при візуальних спостереженнях) збіль¬шити його видимі кутові розміри.
Основною оптичною частиною телескопа є об'єктив, який збирає світло і створює зображення джерела.
Якщо об'єктив телескопа являє собою лінзу або систему лінз, то телескоп називають рефрактором (мал. 1), а якщо угнуте дзеркало,- то рефлектором (мал. 2).
Світлова енергія, що її збирає телескоп, залежить від розмірів об'єктива. Чим більша площа його поверхні, тим слабкіші об'єкти, що світяться, можна спостерігати в телескоп.
У рефракторі промені, пройшовши крізь об'єктив, заломлюють¬ся й утворюють зображення об'єкта у фокальній площині (мал. 3, а). У рефлекторі промені від угнутого дзеркала відбиваються й потім також збираються у фокальній площині (мал. 3, б). Утво¬рене об'єктивом зображення небесного об'єкта можна або розгля¬дати крізь лінзу, яку називають окуляром, або фотографувати. Виготовляючи об'єктив телескопа, намагаються звести до мі¬німуму всі спотворення, які неминуче має зображення об'єктів. Проста лінза надто викривляє і забарвлює краї зображення. Щоб зменшити ці недоліки, об'єктив виготовляють з кількох лінз з різною кривизною поверхонь і з різних сортів скла. Поверхні угнутого скляного дзеркала, покритій сріблом чи алюмінієм, нада¬ють для зменшення викривлень не сферичної, а параболічної форми.
Радянський оптик Д. Д. Максутов розробив систему телескопа, що називається менісковою. Вона поєднує в собі переваги рефрактора і рефлектора. За цією системою побудовано одну з моделей шкільного телескопа. Тон¬ке опукло-вгнуте скло - ме¬ніск-виправляє викривлення, які дає велике сферичне дзер¬кало. Промені, що відбилися від дзеркала, відбиваються потім від посрібленої ділянки на внутрішній поверхні меніска і йдуть в оку¬ляр (мал. 3, в), роль якого ви¬конує короткофокусна лінза. Існу¬ють також інші телескопічні сис¬теми.
Телескоп збільшує видимі ку¬тові розміри Сонця, Місяця, пла¬нет і деталей на них, а також ви¬димі кутові відстані між світилами, проте зорі в будь-який телескоп через величезну віддаленість видно тільки як світлі точки.
Мал. 1. Телескоп-рефрактор
Мал. 2. Найбільший у світі телескоп-рефлектор
з діаметром дзеркала 6 м (Росія).
У телескопі звичайно вихо¬дить перевернуте зображення, але це не має ніякого значення при спостереженні космічних об'єктів. Введення додаткової лінзи в окуляр робить телескоп підзорною трубою, що дає пря¬мі зображення, але при цьом втрачається частина світла
Під час спостережень у теле скоп рідко використовують збільшення понад 500 раз. При чина цього - повітряні течії, що зумовлюють тим помітніші спотворення зображення, чим сильніший телескоп.
Найбільший рефрактор має об'єктив діаметром близько 1 м Діаметр угнутого дзеркала най більшого в світі рефлектора - 6 м. Цей телескоп виготовлено в СРСР і встановлено в горах Кавказу. Він дає змогу спостерігати зорі, в десятки мільйонів раз слабші, ніж видимі не озброєним оком.
Мал. 3. Схеми ходу променів у телескопах
2. Особливості астрономічних спостережень.
Астрономія грун¬тується на спостереженнях, що проводяться із Землі й тільки з 60-х років нашого століття також із космосу - з автоматичних і пілотованих станцій. Спостереження в астрономії, відіграючи та¬ку саму роль, як досліди у фізиці й хімії, мають ряд особли¬востей.
Перша особливість полягає в тому, що астрономічні спостере¬ження здебільшого пасивні відносно об'єктів, що вивчаються. Ми не можемо активно впливати на небесні тіла, ставити досліди (за винятком окремих випадків), як це роблять в інших природ¬ничих науках. Тільки використання космічних апаратів дало мож¬ливість проводити безпосередні експериментальні дослідження на поверхні Місяця і найближчих планет.
Крім того, багато небесних явищ відбуваються так повільно, що потребують тривалих спостережень; так, зміна нахилу земної осі до площини її орбіти стає добре помітною лише через сотні років. Тому для нас не втратили значення деякі спостереження, що проводилися тисячі років тому, хоч вони й були, за сучасними поняттями, дуже неточними.
Ми спостерігаємо положення небесних тіл та їх рух із Землі, яка сама перебуває в русі - обертається навколо своєї осі і навколо Сонця. Однак ми, описуючи рух небесних тіл відносно земного спостерігача, нерідко вважаємо його нерухомим. Наприклад, говоримо про схід і захід світил, хоч відо¬мо, що це відбувається внаслідок обертання Землі, про річний рух Сонця по сузір'ях, хоч він - наслідок обертання Землі навколо Сонця. Крім того, через рух Землі вигляд неба для земного спосте¬рігача протягом року змінюється. Це залежить не лише від того, в якому місці Землі перебуває спостерігач, а й від того, в який час доби й року він спостерігає. Наприклад, коли в нас зимовий день, у Південній Америці літня ніч, і навпаки. Є зорі, видимі лише влітку або взимку.
1. Телескопи. Основним астрономічним приладом є теле¬скоп.
Призначення телескопа - зібрати якнайбільше світла від до¬сліджуваного об'єкта і (при візуальних спостереженнях) збіль¬шити його видимі кутові розміри.
Основною оптичною частиною телескопа є об'єктив, який збирає світло і створює зображення джерела.
Якщо об'єктив телескопа являє собою лінзу або систему лінз, то телескоп називають рефрактором (мал. 1), а якщо угнуте дзеркало,- то рефлектором (мал. 2).
Світлова енергія, що її збирає телескоп, залежить від розмірів об'єктива. Чим більша площа його поверхні, тим слабкіші об'єкти, що світяться, можна спостерігати в телескоп.
У рефракторі промені, пройшовши крізь об'єктив, заломлюють¬ся й утворюють зображення об'єкта у фокальній площині (мал. 3, а). У рефлекторі промені від угнутого дзеркала відбиваються й потім також збираються у фокальній площині (мал. 3, б). Утво¬рене об'єктивом зображення небесного об'єкта можна або розгля¬дати крізь лінзу, яку називають окуляром, або фотографувати. Виготовляючи об'єктив телескопа, намагаються звести до мі¬німуму всі спотворення, які неминуче має зображення об'єктів. Проста лінза надто викривляє і забарвлює краї зображення. Щоб зменшити ці недоліки, об'єктив виготовляють з кількох лінз з різною кривизною поверхонь і з різних сортів скла. Поверхні угнутого скляного дзеркала, покритій сріблом чи алюмінієм, нада¬ють для зменшення викривлень не сферичної, а параболічної форми.
Радянський оптик Д. Д. Максутов розробив систему телескопа, що називається менісковою. Вона поєднує в собі переваги рефрактора і рефлектора. За цією системою побудовано одну з моделей шкільного телескопа. Тон¬ке опукло-вгнуте скло - ме¬ніск-виправляє викривлення, які дає велике сферичне дзер¬кало. Промені, що відбилися від дзеркала, відбиваються потім від посрібленої ділянки на внутрішній поверхні меніска і йдуть в оку¬ляр (мал. 3, в), роль якого ви¬конує короткофокусна лінза. Існу¬ють також інші телескопічні сис¬теми.
Телескоп збільшує видимі ку¬тові розміри Сонця, Місяця, пла¬нет і деталей на них, а також ви¬димі кутові відстані між світилами, проте зорі в будь-який телескоп через величезну віддаленість видно тільки як світлі точки.
Мал. 1. Телескоп-рефрактор
Мал. 2. Найбільший у світі телескоп-рефлектор
з діаметром дзеркала 6 м (Росія).
У телескопі звичайно вихо¬дить перевернуте зображення, але це не має ніякого значення при спостереженні космічних об'єктів. Введення додаткової лінзи в окуляр робить телескоп підзорною трубою, що дає пря¬мі зображення, але при цьом втрачається частина світла
Під час спостережень у теле скоп рідко використовують збільшення понад 500 раз. При чина цього - повітряні течії, що зумовлюють тим помітніші спотворення зображення, чим сильніший телескоп.
Найбільший рефрактор має об'єктив діаметром близько 1 м Діаметр угнутого дзеркала най більшого в світі рефлектора - 6 м. Цей телескоп виготовлено в СРСР і встановлено в горах Кавказу. Він дає змогу спостерігати зорі, в десятки мільйонів раз слабші, ніж видимі не озброєним оком.
Мал. 3. Схеми ходу променів у телескопах
2. Особливості астрономічних спостережень.
Астрономія грун¬тується на спостереженнях, що проводяться із Землі й тільки з 60-х років нашого століття також із космосу - з автоматичних і пілотованих станцій. Спостереження в астрономії, відіграючи та¬ку саму роль, як досліди у фізиці й хімії, мають ряд особли¬востей.
Перша особливість полягає в тому, що астрономічні спостере¬ження здебільшого пасивні відносно об'єктів, що вивчаються. Ми не можемо активно впливати на небесні тіла, ставити досліди (за винятком окремих випадків), як це роблять в інших природ¬ничих науках. Тільки використання космічних апаратів дало мож¬ливість проводити безпосередні експериментальні дослідження на поверхні Місяця і найближчих планет.
Крім того, багато небесних явищ відбуваються так повільно, що потребують тривалих спостережень; так, зміна нахилу земної осі до площини її орбіти стає добре помітною лише через сотні років. Тому для нас не втратили значення деякі спостереження, що проводилися тисячі років тому, хоч вони й були, за сучасними поняттями, дуже неточними.
Ми спостерігаємо положення небесних тіл та їх рух із Землі, яка сама перебуває в русі - обертається навколо своєї осі і навколо Сонця. Однак ми, описуючи рух небесних тіл відносно земного спостерігача, нерідко вважаємо його нерухомим. Наприклад, говоримо про схід і захід світил, хоч відо¬мо, що це відбувається внаслідок обертання Землі, про річний рух Сонця по сузір'ях, хоч він - наслідок обертання Землі навколо Сонця. Крім того, через рух Землі вигляд неба для земного спосте¬рігача протягом року змінюється. Це залежить не лише від того, в якому місці Землі перебуває спостерігач, а й від того, в який час доби й року він спостерігає. Наприклад, коли в нас зимовий день, у Південній Америці літня ніч, і навпаки. Є зорі, видимі лише влітку або взимку.