Телескопы рефлекторы

На рис. 14.17 изображена схема отражательного телескопа (рефлектора), изобретенного Ломоносовым, а позднее осуществленного также и Гершелем. Характерной особенностью этой схемы является отсутствие вспомогательного зеркала 5 (что было особенно важным, так как в то время еще не умели делать хорошие зеркала) и наклон отражательного зеркала В, позволяющий устранить экранирующие препятствия на пути главного хода лучей. [c.334]

В свою очередь, телескопы-рефлекторы имеют ряд преимуществ по сравнению с рефракторами. Это отсутствие хроматической аберрации и большая светосила. Поэтому при спектральных исследованиях стали использовать рефлекторы. [c.364]

Схема простейшего телескопа-рефлектора [c.143]

В соответствии с принципом Ферма оптическая длина всех лучей между сопряженными точками одинакова. В качестве примера рассмотрим зеркало в форме эллипсоида вращения (рис. 7.5). Сумма расстояний РО - - ОР от его фокусов до точки О имеет одно и то же значение при любом положении точки О на его поверхности. Если в один из фокусов поместить точечный источник, в другом фокусе пучок отраженных от зеркала лучей образует стигматическое изображение источника. Исходящие из фокуса эллипсоида гомоцентрические пучки лучей в результате отражения превращаются снова в гомоцентрические. Совершенно аналогично в фокусе параболического зеркала образуется стигматическое изображение находящегося на оси параболоида бесконечно удаленного точечного источника (параболоид можно рассматривать как предельный случай эллипсоида, когда второй его фокус удаляется в бесконечность). Такие параболические зеркала используются в астрономических телескопах-рефлекторах. [c.335]

Для заданной пары сопряженных точек сферическая аберрация может быть исправлена выбором более сложной формы преломляющих поверхностей. Но на практике для уменьшения сферической аберрации используют комбинацию собирающей и рассеивающей линз со сферическими преломляющими поверхностями (рис. 7.22,6). Метод основан на том, что рассеивающая линза обладает сферической аберрацией противоположного знака. Сферическую аберрацию удается устранить лишь для определенного расстояния до предмета. Для зрительных труб и обычных фотообъективов выбирают удаленный предмет, объективы микроскопов коррегируют для положения предмета непосредственно перед фокусом. Сферическую аберрацию создают не только сферические, но и плоские поверхности. Поэтому объективы микроскопов коррегируют для вполне определенной толщины плоскопараллельных покровных стекол. Поверхностям зеркал телескопов-рефлекторов для устранения сферической аберрации придают форму параболоида вращения. [c.354]

Полностью свободны от хроматической аберрации зеркальные системы (телескоп-рефлектор), так как лучи всех длин волн отражаются одинаково. [c.358]

Если желают подчеркнуть, что лучи строго пересекаются в точке Р, то изображение называют стигматическим. Пучок же лучей, исходящих из одной точки или сходящихся в одной точке, называется гомоцентрическим. Примером может служить отражение от эллипсоидального зеркала. По свойству эллипсоида вращения прямые FA и Р А (рис. 32), соединяющие его фокусы F я F о. произвольной точкой А поверхности эллипсоида, наклонены под одинаковыми углами к этой поверхности. Поэтому все лучи, вышедшие из одного фокуса, после отражения от поверхности эллипсоида пересекутся в другом фокусе. Практически более важен случай параболоидального зеркала, используемого в астрономических телескопах-рефлекторах. Параболоидальное зеркало есть частный случай эллипсоидального, когда один из фокусов F удален в бесконечность. В силу известного свойства параболы все лучи, параллельные оси параболоида, после [c.64]

Р2.8. Телескоп-рефлектор представляет собой систему зеркал. Главное зеркало большого телескопа обычно имеет [c.205]

Исаак Ньютон (1643-1727) — выдающийся английский ученый, заложивший основы современного естествознания, президент Лондонского королевского общества с 1703 г. Окончил Кембриджский университет (1665). В 1669 1701 гг. возглавлял в нем кафедру. С 1695 г. — смотритель, с 1699 г. — директор Монетного двора. Работы относятся к механике, оптике, астрономии, математике. Создал огромный труд Математические начала натуральной философии , изданный в 1687 г. Оптические исследования изложил в Оптике (1704). В 1666 г. при помощи трехгранной стеклянной призмы разложил солнечный свет на семь цветов (в спектр), а затем соединил их снова, получив исходный белый свет. Открыл хроматическую аберрацию и, пытаясь ее избежать, сконструировал отражательный телескоп-рефлектор оригинальной системы. Исследовал интерференцию и дифракцию света, изучая цвета тонких пленок, открыл так называемые кольца Ньютона, установил закономерности в их размещении, высказал мысль о периодичности светового процесса. Пытался объяснить дву-лучепреломление и близко подошел к открытию явления поляризации. Свет считал потоком корпускул, однако на разных этапах рассматривал возможность существования и волновых свойств света, в частности, в 1675 г. предпринял попытку создать компромиссную корпускулярно-волновую теорию света. [c.20]

РЕФЛЕКТОР, отражательный телескоп, оптический инструмент, назначенный для рассматривания небесных тел, в котором действительное изображение рассматриваемого предмета получается с помощью вогнутого отражающего зеркала. Вогнутое зеркало дает действительное изображение бесконечно удаленного предмета, небесного тела, в главном фокусе на расстоянии от зеркала, равном половине радиуса кривизны зеркала. Получаемое от зеркала изображение рассматривается с помощью лупы—окуляра. Совокупность зеркала и окуляра и составляет Р. Изображение, даваемое зеркалом, лежит впереди зеркала на пути падающих лучей, и для того чтобы голова наблюдателя не задерживала падающих лучей, предложено несколько способов расположения частей Р. 1) По способу Гершеля зеркало, дающее изображение, несколько наклонено к оси трубы, так что изображение получается у края трубы в Р (фиг. 1), где оно [c.351]

Основными недостатками астрономических рефлекторов являются чувствительность зеркальной поверхпости и самой трубы телескопа к изменениям температуры, малость углового поля зрения и трудность осуществления достаточно жесткой механической конструкции. Последнее обстоятельство служи ю причиной наибольших затруднений, возникавших у конструкторов телескопа Хале. [c.234]

Свет должен дважды пройти трубу рефлектора, прежде чем он соберется в фокусе. Поэтому требуется небольшое вспомогательное зеркало (или призма), чтобы сместить фокальную плоскость в более удобное положение для наблюдения глазом или помещения фотографической пластинки. В зеркальном телескопе Ньютона плоское вспомогательное зеркало 5 смещало фокус Р вбок, как указано [c.175]

До сих пор мы считали, что распределение амплитуды колебаний волнового фронта, идущего из выходного зрачка телескопа, постоянно по всему фронту, т. е. полагали, что в формуле (3.3) g (р, -у ) = 1. Однако на самом доле ото по так. Линзы объектива имеют различную толщину в центре и на краю, в результате чего параксиальные и краевые лучи имеют различную длину хода в стекле, а следовательно, испытывают различное поглощение. В рефлекторах имеется вторичное зеркало, полностью экранирующее центральную часть главного зеркала таким образом, в рефлекторе [c.76]

Обычно при визуальных наблюдениях как в рефлектор, так и в рефрактор потери достигают 40% и лишь 60% уловленного света используется наблюдателем, т. е. 1 — к = 0,6. Лели р = 6 мм, то для телескопа диаметром/) ад проницающая сила при визуальных наблюдениях, выраженная в звездных величинах, будет [c.94]

В самом типичном случае телескопа-рефлектора на длинной жесткой поперечине смонтированы два подвижных зеркала. Свет от этих двух зеркал направляется на основной коллектор телескопа, и два острых пучка лучей соединяются в фокальной плоскости точно так же, как и в интерферометре Физо. Теперь, однако, входные интервалы 5 не ограничиваются апертурой телескопа, и поэтому могут измеряться диаметры источников намного меньших размеров. Шестиметровый интерферометр такого рода был сконструирован и успешно использован Майкельсоном [7.25] и Майкельсоном и Пизом [7.26]. Был также построен 15-метровый интерферометр, но он работал не столь хорошо, как ожидалось. [c.320]

Но в телескопе-рефлекторе по-прежнему главное — это светоприемное зеркало, неровности на поверхности которого должны быть меньше длины волны видимого света, т.е,, как мы помним, меньше тысячной доли миллиметра. Крупнейший в мире советский большой астрономический телескоп-рефлектор БТА, построенный на Северном Кавказе близ станицы Зеленчукской, имеет диаметр главного зеркала 6 м. Это зеркало с оправой весит 90 т. [c.137]

Значительно легче изготовить главное зеркало телескопа, так как свет не проходит сквозь стекло, и последнее может быть менее Еысокого качества, но должно быть лишь хорошо отожжено. Такое стекло может быть отлито в диски огромного размера. Поэтому крупнейшими являются отражательные телескопы (рефлекторы). Самый крупный телескоп с диаметром главного зеркала 6 м недавно установлен в СССР на северных отрогах Кавказского хребта вблизи станицы Зеленчукской. До этого самым крупным был телескоп в обсерватории Маунт Паломар (Калифорния, США) с диаметром главного зеркала 5 м. [c.175]

Отражающая поверхность главного зеркала телескопа-рефлектора шлифуется на стекле. Ей придают.форму параболоида, чтобы лучи, параллельные главной оптической оси, собирались в фокусе параболоида. При изготовлении поверхности зеркала сначала придают форму сферы, радиус которой Я почти в точности равен удвоенному фокусному расстоянию Р параболоида. Затем производят параболизацию этой поверхности путем снятия шлифовкой (ретушью) тонкого слоя стекла на центральной части зеркала. В наиболее толстом месте, как нетрудно подсчитать, толщина слоя должна составлять (г/7 ) Я, где г — радиус кривизны зеркала. При г = 50 см, = 5 м для этой толщины получаем 7,8 см, т. е. примерно 15 длин волн желто-зеленого света. Отражающая поверхность зеркала покрйвается тонким слоем серебра, алюминия или родия. С течением времени под действием воздуха отражательная способность металл11ческого слоя постепенно уменьшается. Серебряный слой должен обновляться примерно каждые полгода. Алюминиевый слой более устойчив и держится годами. Еще лучшие результаты дает покрытие зеркала слоем родия. [c.175]

Таким образом, разрешающая способность телескопа пропорциональна диаметру его объектива. Крупнейший в мире действующий телескоп-рефлектор (ем. 24) имеет диаметр параболического зеркала D = 6 м. Теоретическая разрешающая сила его превос- [c.363]

ХОДИТ разрешающую силу глаза в 6000/4 = 1500 раз. Теоретическое разрешаемое расстояние составляет 35"/1500 = 0,023". Для второго по величине телескопа-рефлектора Маунт-Паломарской обсерватории с диаметром зеркала 5 м теоретическое разрешаемое расстояние равно 0,028". Разрешающей способности таких гигантских телескопов достаточно, чтобы изображения звезд с наибольшими угловыми размерами получадись уже в виде дисков, подобно изображениям планет. [c.364]

Сама база должна бьша иметь форму тетраэдра из алюминиевых ферм, в вершинах которого расположены массивные элементы базы с жилыми помещениями и складами. На базе должна постоянно дежурить смена из трех человек У них имеется мощный телескоп-рефлектор для астрономических наблюдений, а также небольшая ракета на двух пилотов со своим астрономическим оборудованием, способная вьшетать на перехват транспортных снарядов и даже совершать кратковременные посадки на Луну. Двусторонняя связь между базой и Землей осуществляется посредством световых сигналов, посьшаемых мощными прожекторами, установленными на Земле, и с помощью легкого металлического зеркала, установленного на базе. [c.239]

Обычно оптическая система содержит несколько линз или зеркал или и линз и зеркал. Линзовая оптическая система называется диоптрической, а телескопы, имеющие тольио линзы,— рефракторами. Чисто зеркальная система называется катоптрической, а зеркальные телескопы — рефлекторами. Смешанная оптическая система, содержащая и линзы в зеркала, называется катадиоптрической, а соответствующие телескопы — эеркально-линзовыми. К последним относятся камеры Шмидта, менисковые системы Максутова и ряд других систем. Строгости ради, следует указать, что все современные рефлекторы содержат вспомогательные линзовые элементы, улучшающие качество изображения, по так как размер их много меньше размера главного зеркала, то такие системы принято относить все же к катоптрическим. [c.11]

Ньютон на основании своих опытов ошибочно полагал, что величина относительной дисперсии, входящая в расчет ахроматизированной системы, не зависит от материала линз, и пришел отсюда к выводу о невозможности построения ахроматических линз. В соответствии с этим Ньютон считал, что для астрономической практики большое значение должны иметь рефлекторы, т. е. телескопы с отражательной оптикой. Однако Эйлер, основываясь на отсутствии заметной хроматической аберрации для глаза ), высказал мысль о существовании необходимого разнообразия преломляющих сред и рассчитал, каким образом можно было бы коррегировать хроматическую аберрацию линзы. Доллон построил (1757 г.) первую ахроматическую трубу. В настоящее время имеются десятки сортов стекол с разными показателями преломления и разной дисперсией, что дает очень широкий простор расчету ахроматических систем. Труднее обстоит дело с ахроматизацией систем, предназначенных для ультрафиолетового света, ибо разнообразие веществ, прозрачных для ультрафиолета, ограничено. Удается все же строить ахроматические линзы, комбинируя кварц и флюорит или кварц и каменную соль. [c.316]

Наиболее высокие требования предъявляются к зрительным трубам, предназначенным для астрономических наблюдений (телескопы). Для того чтобы обеспечить возможно большее увеличение при допустимом размере выходного зрачка и, следовательно, хорошем различении деталей, необходимо, как мы увидим, применение телескопов с возможно большими диаметрами объективов (ср. 96). То же требование возникает и в связи с задачей наблюдения очень слабых звезд (см. 95). Наиболее сильными трубами являются в настоящее время рефлекторы, т. е. телескопы с отражательным объективом. Первый отражательный телескоп был построен Ныото- [c.333]

До открытия фотографии телескопы предназначались только для визуальных наблюдений. Телескопы-рефракторы более удобны для точных измерений положений небесных светил из-за отсутствия токов воздуха в трубе, большего поля зрения и меньшей, чем у рефлекторов, сферической аберрации. Поэтому для фотографирования небесных объектов стали использовать рефракторы. Применение фотографии для астрономических целей 1361 изменило не только технику наблюдения, но и вызвало существенные изменения конструкции телескопа [37]. Необходимость длительных экспозиций при фотографировании небесных объектов привела к разработке хороших гидирующих механизмов, обеспечиваюш их синхронное движение телескопа с видимым суточным вращением неба, позволивших держать трубу точно направленной на наблюдаемый объект. Для такого движения телескопов в XIX в. использовали гиревые приводы, которые в первой четверти [c.364]

РЕФЛЕКТОР — телескоп, у к-рого объективом является одно вогнутое зеркало (параболическое, гиперболическое или эллиптическое) или система зеркал, включая и плоское. Существует неск. оптич. схем Р., к-рые можно взаимно заменять и работать с разными зеркалами. [c.385]

Принцип этого метода, предложенного Физо в 1868 г. [20], был успешно использован Майкельсоном в 1890 г. [38] для измерения диаметров спутников Юпитера, для которых были получены значения около 1". При этом применялся 12-дюймовый (около 0,3 м) телескоп на Маунт-Гамильтон. В отношении звезд, однако, возник вопрос, позволят ли атмосферные возмущения и механические вибрации телескопа проводить наблюдения, поскольку ожидалось, что их диаметры не в пример планетам должны составлять всего лишь несколько сотых долей секунды дуги. Частично эти опасения были рассеяны успешными наблюдениями интерференционных полос на 100-дюймовом (около 2,5 м) рефлекторе на Маунт-Вилсон. Однако было ясно, что для обеспечения разноса апертур, необходимого, чтобы достичь исчезновения полос при таких малых угловьи диаметрах звезд, потребовался бы весьма боль- [c.124]

Главная часть рефлектора—большое зеркало. В качестве материала для этого зеркала прежде употреблялся особый сплав меди и олова (с содержанием 68,2% Си и 31,8% 8п), отличающийся хорошей отражательной способностью, твердостью и легко полирующийся. Это т. н. сплав лорда Росса. Чрезвычайно трудная и сложная техника изготовления больших металлич. зеркал почти всецело разработана в Англии трудами лорда Росса, Гершеля и Коммона, к-рые сами строили свои телескопы. Однако металлич. зеркала представляют значительные неудобства вследствие большого веса, легкой деформируемости, в частности при изменениях Г, и необходимости в случае потускнения вновь применять весьма сложный процесс переполировки. Поэтому Фуко предложил заменить металлич. зеркала стеклянными вогнутыми чечевицами, приготовленными обычным способом и посеребренными с наружной поверхности осаждением на ней химич. путем тончайшего слоя серебра. Стеклянные зеркала менее тяжеловесны, легче изготовляются и хотя несом- [c.352]

Современные рефлекторы имеют параллактическую установку и снабжаются часовым механизмом. При такой установке труба имеет 2 оси вращения. Одна из них, называемая осью прямых восхождений, или полярною осью, расположена параллельно оси мира, т. е. находится в плоскости меридиана и составляет с горизонтом угол, равный широте места. Другая ось, называемая осью склонений, перпендикулярна к первой. При вращении инструмента вокруг первой оси в поле зрения Р. будут попадать звезды, расположенные на одной и той же параллели и имеющие следовательно одно и то же склонение при вращении вокруг второй—звезды, расположенные на одном круге склонений, т. е. имеющие одно и то же прямое восхождение, но находящиеся в различных угловых расстояниях от экватора. При помощи этих вращений телескоп м. б. направлен в какую угодно точку неба. Установка Р. на небесный объект производится при помощи кругов, деленных на градусы и минуты и насаженных на упомянутые оси один круг, плоскость к-рого перпендикулярна к полярной оси, указывает часовой угол светила, другой, плоскость к-рого перпендикулярна к оси склонений,—его склонение. Часовой механизм действует с помощью бесконечного винта и зубчатки на полярную ось и рассчитан так, чтобы сообщать трубе равномерное вращение, вполне соответствующее видимому вращению небесного свода инструмент, так сказать, скользит по па- [c.353]

ОБЪЕКТИВНАЯ ПРИЗМА — призма, устанавливаемая перед объективом рефрактора (или перед отверстием рефлектора) для фотографирования спектров небесных светил. Телескоп с О. и. представляет собой бесщелевой спектрограф, позволяющий фотографировать на одной фотопластинке спектры множества звезд. Поскольку в таком инструменте не происходит потери света па щели коллиматора (к-рый не нужен при исследовании бесконечно удаленных объектов), он позволяет получать спектры слабых звезд. Для расширения узких ( ниточных ) спектров звезд, к-рые дает О. н., телескопу сообщают небольшое движение по отношению к звездам обычная ширина спектров 0,2—0,4 мм. О. п., применяемые при и( - [c.476]

РЕФЛЕКТОР — телескоп, у к-рого объектпво является одно вогнутое зеркало или система зеркал Совр. Р. строятся U0 след, оптич. схемам (рис. 1) [c.438]

В астрономических зеркальных телескопах, или рефлекторах, свет от нобесных объектов падает на вогнутое главное зеркало, выполняющее ту же роль, что и объектив рефрактора, а именно, образуя действительное изображение объекта в своей фокальной плоскости. Это изображение либо получается непосредственно на фотографической пластинке, либо исследуется визуально через окуляр. Астрономические телескопы подобного типа особенно широко ис-гюльзуются в паши дни. Так же как и у рефрактора, увеличение такого телескопа равно отношению фокусных рас- Р [c.233]

Астрономические трубы, или телескопы, бывают двух типов преломляющие (рефракторы) и отражающие (рефлекторы). В преломляющих объективом служит линза, в отражающих — вогнутое зеркало, называемое главньш зеркалом. [c.174]

Таким образом, нет надобности в телескопе с большим объективом. (Интерферометр Майкельсона был смонтирован на большом рефлекторе с диаметром зеркала 2,5 м обсерватории Маунт Вильсон, выбранном только из-за"прочности своей механической конструкции. При расстоянии между зеркалами Мз и УИ4 114 см расстояние между интерференционными полосами в фокальной плоскости составляло около 0,02 мм.) Необходимо только иметь возможность достаточно далеко раздвигать отверстия О1 и 0 с зеркалами Мх и М2. Это предъявляет весьма жесткие требования к механическим качествам установки. Случайные колебания зеркал с амплитудами, составляющими незначительные доли длины волны, сделали бы измерения тто этому методу невозможными. Допустим ради простоты, что центр зеркала все время остается неподвижным, а его концы испытывают беспорядочные смещения порядка Л. Если бы зеркало было абсолютно твердым, то такие смещения вызвали бы беспорядочные вращения плоскости зеркала на углы порядка 2h/d, где й — диаметр зеркала. Благодаря этому отраженные от зеркала лучи беспорядочно меняли бы свое направление на углы порядка ih/d. Это повело бы к дрожанию дифракционных колец. Для устойчивости интерференционных полос необходимо, чтобы угол ih/d был мал по сравнению с угловым расстоянием между звездами к/(2В), т.е. должно быть h< dk/ ЪB). Хотя действительные беспорядочные колебания зеркал сложнее рассмотренных беспорядочных вращений, приведенный пример дает правильное представление о трудностях, которые должны быть преодолены при конструировании прибора. Майкельсон успешно справился с этой задачей. [c.383]

По типу оптики те.18Скопы подразделяются на рефракторы (телескопы с линзовой оптикой), рефлекторы (с зеркальной оптикой) и на зеркально-линзовые системы. Мы рассматриваем каждый из этих типов, делая упор в части описания механики на механику рефлекторов, так как именно крупные рефлекторы определяют дальнейшее развитие астрономии. [c.10]

До сих пор мы рассматривали только монохроматические лучи, т. е. лучи строго одного цвета, обусловленные излучением в одной длине волны л. В зеркалах лучи разных длин иолн отражаются совершенно одинаково. Поэтому все рассун деиия, приведенные выше, достаточны в прибли кепии, описываемом теорией аберраций третьего порядка для чисто, зеркальных систем, которые являются ахроматическими. Но в рефракторах и в зеркально-линзовых системах имеются линзы.-Линзовые элементы используются и в рефлекторах в качестве корректоров, расширяющих полез-йое поле телескопа. Показатели преломления линз различны для лучей разных длин волн. В результате лучи разных длин волн после преломления собираются на разных расстояниях от выбранной плоскости фокусировки (рис. 2.8). Это явление носит название хроматизма положения или продольного хроматизма. [c.38]

Это есть известная формула Баума [69] для ненасыщенного порога обнаружения. Из нее следует, что уменьшение яркости фона неба на 2 , диаметра изображения звезды т в 2,512 раза или увеличение диаметра телескопа в 2,512 раза или времени накопления I в 5,024 раза в равной мере снизят порог обнаружения на одну звездную величину. Для получения необходимой точности измерений слабых звезд необходимо применять интегрирование сигнала или счет числа импульсов счет фотонов). Для слабых звезд последнее предпочтительнее. У. Баум [86] указывает, что для получения точности 0 05 для звезды 23 " при угловом диаметре диафрагмы д = 4" при наблюдениях на 5-метровом рефлекторо с синим фильтром с попеременным чередованием регистрации звезды совместно с фоном и только фона, необходимо время накопления, равное 4 часам. Метод счета фотонов полностью свободен от эффекта насыщения, присущего, как мы увидим дальше, фотоэмульсиям. Поэтому он обеспечивает значительно большую точность, чем фотография. [c.104]

Вопрос о том, целесообразнее ли строить один большой телескоп или нескольйо умеренных, привлекает в последнее время внимание многих астрономов [113, 114]. Стоимость телескопа приблизительно пропорциональна где В — его диаметр. Банер [96] указьшает, что рефлектор диаметром О = 3,6 м в главном фокусе аа 20-минутную экспозицию сможет зарегистрировать звезды до 22,8 зв. вел, иа поле поперечником 2ю = 1°, а камера Шмидта диаметром В = 1,0 л за часовую экспозицию — до 22,0 зв. вел. на поле поперечником 2ю = 5°,5. Чтобы с последней получить ту же 22,8 зв. вел., надо фотографически наложить друг на друга пять негативов, для получения которых потребуется затратить [c.123]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...