| Телескоп астронома-любителя Принципы действия телескопа и его устройство |
|
Страница 5 из 28 Ввиду малости угла α можно принять tg a = а. Тогда FF' = F'Ca, где угол α выражен в радианах. Из этого уравнения следует, что одному и тому же угловому расстоянию на небе будет соответствовать тем большая линейная величина изображения, чем больше расстояние F'C, т.е. фокусное расстояние объектива. Измерив диаметр изображения Луны в фокальной плоскости миллиметровой линейкой, мы найдем, что при фокусном расстоянии, рапном 1 м, он составит около 9 мм, а при двухметровом фокусном расстоянии — около 18 мм. Разумеется, глядя из центра объектива, мы увидели бы изображение Луны в фокальной плоскости точно под тем же углом, как η на небе, т.е. под углом около 1/2°.Поместившись позади фокуса, будем рассматривать изображение (см. рис. 2); глаз расположим при этом на расстоянии ясного зрения от изображения (25 см). Если бы фокусное расстояние объектива было равно также 25 см, то изображение было бы видно под одинаковым углом как из центра объектива, так и из точки, находящейся на расстоянии ясного зрения позади фокуса, т.е. под тем же углом, под каким виден предмет непосредственно на небе. Если же фокусное расстояние объектива превосходит 25 см, то изображение будет находиться ближе к глазу, чем к объективу; глаз, следовательно, увидит его под большим углом, и предмет представится наблюдатели) в увеличенном виде. Это видимое увеличение прямо пропорционально фокусному расстоянию объектива. Оно равно частному от деления фокусного расстояния на величину расстояния ясного зрения. Таким образом, объектив с фокусным расстоянием в 1 м даст четырехкратное увеличение; изображение Луны, образованное таким объективом, при рассматривании с расстояния в 25 см будет видно не под углом в 1/2°, под каким представляется простому глазу Луна на небе, а под углом в 2°. Если теперь мы воспользуемся лупой (или окуляром) для рассматривания изображения в фокусе объектива, то мы еще увеличим его в соответствии с фокусным расстоянием нашей лупы или окуляра. В самом деле, при рассматривании через лупу нам придется приблизить ее настолько, чтобы ее фокальная плоскость совпала с фокальной плоскостью объектива. Тогда, по закону действия линзы, лучи от объектива после преломления в лупе выйдут параллельными пучками и, попав в глаз, преломятся в нем, создав изображение на сетчатой оболочке. Глаз будет в таком случае видеть отчетливое изображение Луны под углом, во столько раз большим, во сколько раз расстояние от лупы до этого изображения меньше расстояния от объектива до изображения, т.е. во столько раз, во сколько фокусное расстояние лупы (окуляра) меньше фокусного расстояния объектива. Таким образом, увеличение зависит только от фокусных расстояний объектива и окуляра*). |