Телескоп астронома-любителя Изготовление главного зеркала
На каком относительном отверстии остановиться? Для зеркала диаметром 250 мм мы выберем относительный фокус, равный 7, что определит длину будущего инструмента в 1,75 м. К меньшему относительному фокусу не следует стремиться не только из-за сильного увеличения трудностей изготовления зеркала: дальнейшее уменьшение относительно фокуса вызовет ограничение поля зрения из-за возникающих искажений изображения (аберраций); кроме того, это может создать затруднения при подборе окуляров, поскольку существующие окуляры рассчитаны на большой относительный фокус (большинство окуляров рассчитано на рефрактор, относительный фокус которого обычно равен 1-5); наконец, при малом относительном фокусе потребуется особенно точная юстировка.

Прежде чем приступить к описанию техники работы, нам придется напомнить кое-какие сведения из оптики.

В главе II мы объяснили, почему безупречное изображение звезды может дать только параболическое зеркало. Лучи, идущие от небесных тел, практически параллельны. Падая на сферическую вогнутую поверхность зеркала (рис. 13, 15), идущие от звезды параллельные лучи после отражения от нее не пересекаются в одной точке (в фокусе); каждая зона) зеркала имеет свой фокус. В результате вместо одного резкого изображения звезды, диаметр которого равен диаметру дифракционного диска, образуется ряд изображений вдоль оптической оси; понятно, что при таких условиях ни при каком положении окуляра нельзя добиться полной резкости изображения. Фокусируя, например, на переднее изображение, мы смещаем окуляр с точной фокусировки изображений, лежащих позади, и наоборот. Звезда представляется нам в виде центрального ядра, окруженного ореолом; центральное ядро — изображение, образованное той зоной зеркала, на фокус которой наведен окуляр, ореол — сечение конуса лучей, идущих от прочих зон зеркала. Это несовпадение фокусов, как мы знаем, называется, сферической аберрацией.

Сферическое зеркало свободно от сферической аберрации лишь в одном-единственном случае, именно, когда лучи падают на него из центра его кривизны. В любом другом случае оно будет обладать сферической аберрацией. Величина сферической аберрации очень быстро возрастает с увеличением диаметра зеркала (разумеется, при неизменном радиусе кривизны);-строго говоря, от сферической аберрации вполне свободно лишь бесконечно малое зеркало (которое можно рассматривать как состоящее из одной-единственной центральной зоны). К счастью, на практике эта аберрация очень мала: мы уже видели выше, что сферическое зеркало диаметром 150 мм с фокусным расстоянием 1250 мм обладает настолько незначительной сферической аберрацией, что по качеству даваемого им изображения оно практически неотличимо от параболического зеркала.


 
Книги по любительской астрономии