| Телескоп астронома-любителя Принципы действия телескопа и его устройство |
|
Страница 15 из 28 Совершенно иначе обстоит дело с предметами, имеющими заметные угловые размеры, например, с планетами. Здесь телескоп будет уменьшать видимую яркость изображения, в то время как при наблюдении точечных объектов (звезд) он ее увеличивает пропорционально квадрату своего свободного отверстия. В самом деле, — при увеличении фокусного расстояния / пропорционально увеличиваются и линейные размеры изображения такого светила; количество же света, собираемого объективом при неизменном диаметре D, остается, конечно, прежним. Одно и то же количество света распределяется, следовательно, на большую площадь изображения, которая растет пропорционально f2. Таким образом, при увеличении f1 (или, что то же, V) вдвое, мы увеличиваем площадь изображения вчетверо. Количество света на единицу его площади, которое определяет яркость изображения, уменьшится в том же отношении. Поэтому изображение будет быстро тускнеть при уменьшении относительного отверстия. Совершенно такое же действие окажет и окулярное увеличение, понижающее яркость изображения в том же отношении, что и уменьшение относительного отверстия объектива. Поэтому для наблюдения слабых протяженных объектов (туманностей, комет) предпочтительно слабое увеличение, но, конечно, не ниже наименьшего полезного; оно может быть значительно повышено при наблюдении ярких планет, и в особенности Луны.При наблюдении звезд на фоне достаточно светлого неба с большой наглядностью выступает разница между. протяженным объектом и звездой. По мере того как наблюдатель применяет все более сильные увеличения, фон неба становится темнее, звезды же остаются яркими и все сильнее выделяются на нем. Это происходит потому, что одно и то же количество света от фона неба распределяется на все большей площади, изображения же звезд сохраняют почти прежние размеры. Возможность видеть в телескоп звезды днем объясняется именно этим. Впрочем, как мы скоро увидим (стр. 42), это верно лишь до известного предела увеличения, перейдя за который наблюдатель будет замечать уже и ослабление яркости звезд. Представим теперь в количественной форме выводы, сделанные нами относительно яркости изображения. Правда, в случае точечных объектов (т. е. звезд) нельзя говорить об их «яркости», так как яркость есть сила света единицы площади, поэтому в случае звезд надо говорить об их блеске. Поэтому телескоп увеличивает блеск наблюдаемой в него звезды, так как площадь его объектива больше площади зрачка глаза. Если площадь объектива |
а площадь зрачка глаза то 
относительный блеск С изображения звезды, видимой в телескоп, определится по формуле 
Численно он будет, следовательно, равен квадрату наименьшего полезного (равнозрачкового) увеличения.