ViewWiki

שיעור 2 מתוך 5

טלסקופים.

כ־25 דקות · 5 שאלות תרגול

טלסקופ עושה שלושה דברים: אוסף אור, מפריד פרטים ומגדיל. העינית קובעת את ההגדלה, אבל רק המפתח קובע כמה אור וכמה פרטים, בגלל עקיפה.

שלב 1 מתוך 5 · הגדלה

ביחידת האור ראיתם איך עדשה יוצרת דמות, ואיך אור מתעקם כשהוא עובר בפתח צר. טלסקופ משתמש בשני הדברים. בסצנה טלסקופ חובבים מכוון אל אפסילון בנבל, „הכפול הכפול”: שני זוגות של כוכבים צמודים, ובתרשים שליד הסצנה מה שרואים בעינית.

שלב 1 מתוך 5

הגדלה

העדשה הראשית, או המראה, יוצרת דמות של השמיים במוקד שלה. העינית היא זכוכית מגדלת שמסתכלים בה על הדמות הזאת. לשני הטלסקופים בסצנה רוחק מוקד של 1000 mm, וההגדלה היא

M=fobjfeyeM = \frac{f_{\text{obj}}}{f_{\text{eye}}}⁠

לשאלה

שלב 2 מתוך 5

לאסוף אור

המפתח הוא הקוטר של העדשה או המראה הראשית. ככל שהוא גדול יותר, הטלסקופ אוסף יותר אור, ומראה כוכבים חלשים יותר.

לשאלה

שלב 3 מתוך 5

גבול העקיפה

אור שעובר בפתח מתעקם מעט, כמו גל מים שעובר בפרצה. לכן גם טלסקופ מושלם לא מראה כוכב כנקודה, אלא ככתם קטן. שני כוכבים קרובים זה לזה מזה מתמזגים לכתם אחד.

לשאלה

שלב 4 מתוך 5

הגדלה ריקה

מפתח של 50 mm ועינית של 10 mm, הגדלה פי 100100⁠. נבאו מה תעשה עינית קצרה יותר, ואז הסתכלו בתרשים.

לשאלה

שלב 5 מתוך 5

מראה או עדשה

בטלסקופ מחזיר, ניוטוני, מראה פרבולית בתחתית הצינור אוספת את האור, ומראה שטוחה קטנה שולחת אותו הצידה אל העינית. הצגת מהלך האור חותכת את הצינור ומראה את הקרניים.

לשאלה

תמונה של הסצנה התלת־ממדית „טלסקופים”
סצנה אינטראקטיבית

הגרסה האינטראקטיבית נטענת…

כל שלב מכין לכם את הסצנה, ובקר שמסומן „קבוע” נשאר במקומו בשלב הזה.

לניסוי

תרגול · חשבו

לטלסקופ רוחק מוקד של 1000 mm, ורוחק המוקד של העינית הוא 25 mm. מה ההגדלה?

לניסוי

תרגול · חשבו

אישון של עין שהתרגלה לחושך רחב כ־7 mm. מפתח הטלסקופ הוא 250 mm. פי כמה יותר אור הוא אוסף מהעין?

לניסוי

תרגול · חשבו

מפתח של 100 mm, ואור ירוק של 550 nm. התאבכות מורחת כל כוכב לכתם קטן ברדיוס זוויתי של θ=1.22λD\theta = 1.22\dfrac{\lambda}{D}⁠ ברדיאנים. מה הרדיוס הזה בשניות קשת? (ברדיאן יש כ־206 265206\,265⁠ שניות קשת.)

לניסוי

תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

מפתח של 50 mm והגדלה פי 100100⁠: כל זוג צמוד של ה„כפול הכפול”, במרחק 2.3″, נראה ככוכב אחד מרוח. מחליפים לעינית של 5 mm, הגדלה פי 200200⁠. מה תראו?

לניסוי

תרגול · בחרו

כל הטלסקופים הגדולים בעולם משתמשים במראה ולא בעדשה. למה?