ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
7
диаметром D
2
изображения оправы объектива, даваемого
окуляром:
2
1
2
1
D
D
f
f
=
(3)
Таким образом, угловое увеличение телескопа
2
1
2
1
1
2
D
D
f
f
tg
tg
===
ϕ
ϕ
γ
(4)
В таком случае, когда диаметр D
2
пучка, выходящего
из окуляра, равен диаметру d
0
зрачка наблюдателя (d
0
≈ 5 мм),
увеличение телескопа называется нормальным.
Соотношение (4) показывает, что увеличение трубы
можно определить следующими тремя способами: путем из-
мерения углов, под которыми предмет виден через трубу и
без нее, путем измерения диаметров объектива и его изобра-
жения в окуляре, и, наконец, путем измерения фокусных рас-
стояний объектива и окуляра.
Увеличение галилеевой зрительной трубы. Если
заменить положительный окуляр астрономической трубы от-
рицательным, получается галилеева (или земная) труба. При
телескопическом ходе лучей в галилеевой трубе расстояние
между объективом и окуляром равно разности (точнее – ал-
гебраической сумме) их фокусных расстояний (рис. 4а), а
изображение оправы объектива, даваемое окуляром, оказыва-
ется мнимым. Это изображение располагается между объек-
тивом и окуляром. Легко показать, что формула (4), получен-
ная для астрономической трубы, справедлива и для земной
трубы.
Достоинством галилеевой трубы является то, что она
дает прямое изображение. Поэтому зрительные трубы, би-
нокли и т.д. делаются по схеме Галилея.
8
Экспериментальная часть
I. Определение фокусных расстояний тонких линз с
помощью зрительной трубы.
1. Для определения фокусных расстояний линз с по-
мощью зрительной трубы (рис. 5) необходимо настроить тру-
бу на бесконечность. Эту настройку проще всего осущест-
вить, наведя трубу на удаленный объект. Предварительно пе-
ремещением глазной линзы настройтесь на резкое видение
окулярной шкалы.
2. Поставьте положительную линзу на расстоянии от
предмета примерно равном фокусному. На небольшом рас-
стоянии от линзы закрепите трубу, настроенную на бесконеч-
ность (рис. 5), и отцентрируйте ее по высоте. Диафрагма диа-
метром d = 1 см, надетая на ближнюю к осветителю линзу,
уменьшит сферические аберрации и повысит четкость изо-
бражения.
а б
Рис. 4. К расчету увеличения
галилеевой
зрительной трубы.
диаметром D2 изображения оправы объектива, даваемого
окуляром:
f1 D1 а б
= (3)
f 2 D2
Таким образом, угловое увеличение телескопа
tgϕ 2 f D
γ = = 1 = 1 (4)
tgϕ1 f 2 D2
В таком случае, когда диаметр D2 пучка, выходящего
из окуляра, равен диаметру d0 зрачка наблюдателя (d0 ≈ 5 мм),
увеличение телескопа называется нормальным. Экспериментальная часть
Соотношение (4) показывает, что увеличение трубы
можно определить следующими тремя способами: путем из-
мерения углов, под которыми предмет виден через трубу и Рис. 4. К расчету увеличения
без нее, путем измерения диаметров объектива и его изобра- галилеевой зрительной трубы.
жения в окуляре, и, наконец, путем измерения фокусных рас-
стояний объектива и окуляра.
I. Определение фокусных расстояний тонких линз с
Увеличение галилеевой зрительной трубы. Если помощью зрительной трубы.
заменить положительный окуляр астрономической трубы от- 1. Для определения фокусных расстояний линз с по-
рицательным, получается галилеева (или земная) труба. При мощью зрительной трубы (рис. 5) необходимо настроить тру-
телескопическом ходе лучей в галилеевой трубе расстояние бу на бесконечность. Эту настройку проще всего осущест-
между объективом и окуляром равно разности (точнее – ал- вить, наведя трубу на удаленный объект. Предварительно пе-
гебраической сумме) их фокусных расстояний (рис. 4а), а ремещением глазной линзы настройтесь на резкое видение
изображение оправы объектива, даваемое окуляром, оказыва- окулярной шкалы.
ется мнимым. Это изображение располагается между объек- 2. Поставьте положительную линзу на расстоянии от
тивом и окуляром. Легко показать, что формула (4), получен- предмета примерно равном фокусному. На небольшом рас-
ная для астрономической трубы, справедлива и для земной стоянии от линзы закрепите трубу, настроенную на бесконеч-
трубы. ность (рис. 5), и отцентрируйте ее по высоте. Диафрагма диа-
Достоинством галилеевой трубы является то, что она метром d = 1 см, надетая на ближнюю к осветителю линзу,
дает прямое изображение. Поэтому зрительные трубы, би- уменьшит сферические аберрации и повысит четкость изо-
нокли и т.д. делаются по схеме Галилея. бражения.
7 8
