Evvelâ ışıqnı tutmaq
«500× büyütüv» tesirli eşitile. Amma bulanıq bir lekeni de büyütmek mümkün: bundan Ayda yañı kraterler peyda olmaz. Optik teleskop, er şeyden evel, linza ya da ayna ile ışıq toplap, tasvir teşkil ete. Okulyar közge bu tasvirni incelemege yardım ete; kamera ise onı okulyarsız da qayd ete bile.
Siyrek tamçılı yağmurnı köz ögüne ketir. Kiçik fincan az, keñ tas ise daa çoq suv toplar. Uzaqtan kelgen ışıqta da beñzer al bar: köz bebeği yandan keçken ışıqnıñ yalnız kiçik bir qısmını tuta. Büyük obyektiv daa keñ demetni toplar. Amma tas yalnız suvnı yığa; teleskop ayrıca ışıqnı tertiplemeli ki, kökniñ başqa saaları qarışmasın. Bunı optika yapa. NASA: Telescopes 101
Obyektiv — ışıq toplayıcı esas unsur: büyük linza ya da baş ayna. Apertura — ışıq qabul etici açıklıqnıñ diametri. Bu, borunıñ uzunlığı da, qutuda yazılğan büyütüv sayısı da degil. Aperturası bir olğan eki teleskopnıñ fokus mesafeleri ve körünişleri başqa ola bile.
Linza ya da ayna tasvirni nasıl teşkil ete?
Uzaq bir yıldızdan kiçik teleskopqa kelgen ışıq şuaları bir-birine emen-emenden paraleldir. Toplayıcı linza olarnı sındıra: camdan keçkennen soñ olar fokus yanında toplaşa. Esas unsuru linza olğan teleskopqa refraktor derler. Reflektorda ise esas unsur içeri batıq aynadır: ışıq aks etip, aynanıñ ögünde toplaşa.
Linza: refraktor
Paralel şualar toplayıcı linzadan keçip, onıñ sağında toplaşa.
Ayna: reflektor
Paralel şualar içeri batıq aynağa yetip, onıñ ögündeki fokusqa doğru keri aks ete.
Oqlu tutuş sızıq — kirgen ışıq; kesik sızıq — optik unsurdan soñki yol. Tögerek detektornı degil, fokusnı belgiley.
Ölçeksiz kesit şeması: bir ince linza ya da ideal parabolik ayna ve uzaq menbadan bir yön. Okulyar, ekinci aynalar, tirekler, kölgelenüv ve dalğa bulanıqlığı kösterilmegen; bu, azır teleskop sızması degil.
Şemada ışıq kelgen yalnız bir yön kösterilgen. Biraz yanda olğan başqa yıldız başka demet ve başqa noqtada tasvir bere. Böylece fokal tegislikte kökniñ bir saasınıñ haritası teşkil ola. Teleskop bütün kökni bir parlaq noqtacıqqa sıqıştırmay. Meselâ, Ay keñ tasvir bere: başqa kraterler başqa yerlerde körüne. OpenStax: tasvirniñ teşkil oluvı
Fokus mesafesi sade modelde paralel ışıqnıñ optik unsurdan ne qadar uzaqta toplaşqanını bildire. Bu, yıldızğa qadar olğan mesafe degil. Murekkep sistemalarda effektiv fokus mesafesi bar: aynalar bükken yol aynı uzunlıqtaki tüz boruğa sıymaq mecburiyetinde degil.
Fokuslav qolçağını aylandırğanda tasvirniñ okulyarğa ya da sensorğa nisbeten yeri uyğunlaştırıla. Yerleri doğru olmasa, noqta bulanıq lekege çevirile. Bu, keskinlik ayarıdır; kök cismine yaqınlaşuv degil.
Soñra ışıq közge ya da sensorğa kele
Köznen baqmaq içün okulyar, yani köz yanındağı kiçik optik sistema kerek. O, obyektiv teşkil etken tasvirni daa büyük köşe altında körmege imkân bere. «Ay yaqınlaştı» duyğusını bu köşe ölçüsi bere. Aqnıqiy mesafe deñişmey.
Foto çekmek içün tasvirniñ yerine detektor, meselâ kameranıñ elektron sensorını qoymaq mümkün. Böyle çekimge okulyar kerek degil. Detektor kelgen ışıqnı ölçenilir signalğa çevire; ekspozitsiyalarnı saqlap, talil etmek mümkün. Bu sebepten büyük ilmiy teleskopta astronom közünü yaqınlaştırğan bir yer olmaq mecburiy degil. OpenStax: ışınım ölçev sistemaları
Kamera toplamaq ve köstermek arasındaki farqnı da añlata. Ekranda fotonı büyütmek oñay. Amma büyük resim, teleskopnıñ ekspozitsiya vaqtında daa çoq ışıq alğanını ya da daa ince tafsilât qayd etkenini bildirmey. Muşahadeni degerlendirmek içün ekrandaki ölçünen beraber optika ve detektornıñ ne yapqanını bilmek kerek.
Okulyar neni deñiştire?
Aynı teleskopta okulyarnı deñiştireyik. Ay körüv meydanınıñ daa büyük qısmını ala bile; közge endi elverişli tafsilât daa qolay seçile bile. Amma obyektiv aperturası aynı qala. Yañı okulyar kiçik linzanı büyük aynağa çevirmedi.
Adden ziyade büyütüv büyük ve bulanıq tasvir bere. Tafsilâtnı ışıqnıñ dalğa tabiatı, optikanıñ sifatı ve yerdeki muşahideler içün tınçsız atmosfera sıñırlay. Büyütüv sistema aqiqaten ayırğan tafsilâtnı körmege yardım etkenince faydalıdır. Sıñırsız «quvet» ayarı yoq. OpenStax: teleskop ve köşe büyütüvi
Dal · Formulalarnenİhtiyariy · keçip ketmek mümkün
Eki okulyar, bir apertura
Sade, fokuslanğan sistemada köz raat baqqanda köşe büyütüviniñ moduli taqriben
M = (F)/(f).
Mında F — teleskopnıñ, f ise okulyarnıñ fokus mesafesi. Ekisini de aynı birimlerde alamız. F = 1000 mm içün:
M_(25) = (1000)/(25) = 40,
M_(10) = (1000)/(10) = 100.
Demek, 25 mm okulyar 40×, 10 mm okulyar ise 100× bere. Okulyarnıñ daa qısqa fokus mesafesi köşe ölçüsini 2,5 kere arttırdı. Mında müsbet modul qullanamız: tasvirniñ mümkün ters çevrilüvini işaretnen köstermeymiz.
Bu, kiçik köşeler içün geometrik optika yaqınlaştırmasıdır; tasvir sifatını esaplamay. Bu, «kamera büyütüvi» formulası da degil: onda sensordağı tasvir ölçüsini ve onıñ nasıl kösterilgenini esapqa almaq kerek.
Başqa şartlar bir olğanda büyük apertura daa çoq ışıq toplar. Kölegelenmegen tögerek açıklıqnıñ diametrini eki kere arttırsaq, meydanı dört kere artar. Okulyarnı deñiştirmek böyle meydan deñişmesini yapmay. Büyük aynalarnıñ imkânlarını ayrıca baqarmız.
Ay kraterinen özüñni teşker
Teleskop Ayğa yahşı fokuslanğan. Okulyarnı deñiştirip, büyütüvni 40×-tan 100×-qa arttırdılar. Başqa muşahid: «Endi obyektiv 2,5 kere çoq ışıq tuta», — dey. Bu netice doğrumı?
Yoq. Obyektivniñ ışıq toplayıcı meydanı degil, köşe ölçüsi deñişti. Mevcut tafsilâtnı incelemek qolaylaşa bile. Amma okulyar teleskop kirüvine ışıq qoşmay ve yañı tafsilât vaade etmey. Atmosfera krater kenarını pek bulanıq etse, onıñ büyütülgen nushası da bulanıq olur.
Endi okulyarnı çıqarıp, uyğun yerge kamera qoy. Obyektiv tasvir teşkil etüv qabiliyetini coyarmı? Yoq: o, ışıqnı toplap fokuslamağa devam ete; köz yerine onı detektor qayd ete.
Teleskopnı añlatqanda bütün yolnı izle: ışıq → obyektiv → tasvir → okulyar ve köz ya da detektor. Bu zincir büyütüvni, ışıq toplavnı ve keskinlikni ayırmağa yardım ete. Signalnıñ tabiatına qaytmaq isteseñ, ışıq ve onıñ sürati aqqında oqu.