天体望遠鏡とその倍率

はじめに

いくつかの光学機器は、反射、屈折、レンズ、プリズムなどの概念を使用して設計されています。望遠鏡はそのような光学機器の一例です。最初の実用的な望遠鏡は、17 世紀の初めにオランダでガラス レンズを使用して発明されました。基本的な望遠鏡は、対物レンズと接眼レンズで構成されています。対物レンズは平行な光ビームに焦点を合わせ、接眼レンズを通過して拡大画像を生成します。

一般に、望遠鏡には次の 2 種類があります。

地上望遠鏡:

遠方の物体を観察するには、レンズと曲面鏡、または両方の組み合わせが必要な機器です。地上望遠鏡によって形成された最後の画像は、反転されておらず正立しています。

地上望遠鏡の原理:

地上望遠鏡の動作原理は 3 つのレンズを使用します。最初のレンズ L1 は望遠鏡の対物レンズとして機能し、L2 は接眼レンズとして機能します。 3 番目のレンズは、L1 と L2 の間に配置され、短い焦点距離の 3 番目の長さが永続的に配置されるようにします。このレンズは正立レンズとして知られています。この望遠鏡で形成された画像は、仮想であっても反転しています。

地上望遠鏡の建設:

スパイグラスとも呼ばれる天体望遠鏡と比較して、3 つのレンズが含まれています。地上望遠鏡は、オブジェクトの正立最終画像を作成します。焦点距離 f の短い 3 番目のレンズは 2f に配置され、倒立像を形成します。この焦点距離によって形成される画像は、接眼レンズのオブジェクトとして機能します。画像を正立させるレンズは正立レンズで、望遠鏡の中心に配置されます。 2 つの凸レンズは、一方が他方の上にスライドするように、2 つのチューブの端に同軸に取り付けられます。それらの間の距離は、ネジの配置を適用することで変更できます。

天体望遠鏡

天体望遠鏡 星や銀河などの天体を拡大して見る光学の原理を利用した装置です。天体望遠鏡によって形成される最終的な画像は、常に仮想で、反転し、拡大されています。これは、私たちが住んでいる宇宙から遠く離れた天体からの放射線を分析および収集するための優れた手段です。科学者が無限に離れた場所にある対象物であっても詳細な視野で観察するのに役立ちます.

天体望遠鏡の原理

望遠鏡の働き 天体望遠鏡の対物レンズから遠く離れたところにある拡大対象物を接眼レンズに近づけると、拡大像、虚像像、倒立像が最短距離で結像するという原理に基づいています。

天体望遠鏡の建設

天体望遠鏡は、Oの位置に対物レンズ、Eの位置に接眼レンズという2つの凸レンズで構成されています。天体望遠鏡の焦点距離はfO、接眼レンズの焦点距離はfEです。対物レンズの口径は、接眼レンズに比べて大きくとられているため、遠くの物体からより多くの光を受け取ることができ、より明るい像を形成することができます。対物レンズと接眼レンズの両方の配置は、かなりの距離を置いて配置された 2 つのスライド チューブの自由端で行われます。

天体望遠鏡の動作原理

星や惑星などの遠方の物体からの平行光線が望遠鏡の対物レンズに当たると、物体の実際の反転した縮小画像が形成されます。この種の画像は、接眼レンズの焦点と光学中心の間に画像が形成されるように適切な位置を調整することにより、接眼レンズ E のオブジェクトとして機能します。画像が形成されると、それは無限遠でのオブジェクトの仮想反転高倍率画像です。最終的な画像は無限遠で形成され、望遠鏡は「通常の調整」にあると見なされます。

天体望遠鏡によって形成される天体の物体の最終的なイメージは、事物に関して常に反転しています。ただし、ほとんどの天体は一般に球体であるため、反転した画像が天体であるかどうかは問題ではありません。

倍率レンズの種類

倍率レンズは、次の 2 種類に分類できます。

単純レンズ

複合レンズ

シンプルなレンズ:

オブジェクトを拡大するために単純なレンズが使用されます。私たちはまた、新聞を読んだり、目の前のものを近くで見たいときに拡大したりするために単純なレンズを使用します。それに加えて、それらは最小の力 (倍率 強度)、2x (2 倍) から 6x (6 倍) の範囲です。

これらにより、オブジェクトは実際の 2 倍の大きさに見えます。単純なレンズのもう 1 つの例は、拡大鏡または眼鏡 (めがね) です。ただし、生成される画像の品質は低くなります。

複合レンズ:

複合レンズと単純レンズはどちらも物体を拡大しますが、それらの倍率は異なります。複合レンズは、単純なレンズよりも物体をより鮮明に拡大し、より鮮明な画像を投影できます。

簡単な例でこれを説明できます。誰かがあなたに 5 フィート近づき、その人があなたから 5 フィート離れて立っている場合、これは単純な<​​b>倍率です。 .ただし、同じ人が 6 回近づいた場合は複倍になります。

複合レンズは、主に顕微鏡や望遠鏡で使用されます。また、複数のレンズを使用して焦点を合わせます。それとは別に、オブジェクトを 4 倍、10 倍、40 倍、100 倍、400 倍に拡大できます。

倍率の公式

倍率 オブジェクトの高さと画像の高さの比率として定義されます。さらに、文字「m」はオブジェクトの倍率を示します。その式は次のとおりです。

倍率 (m) =h / h’

この場合、h はオブジェクトの高さ、h' はその画像の高さです。

さらに、像距離と物体距離の関係も考慮する必要があります。その結果、次のように記述できます。

この場合、u はオブジェクトまでの距離を表し、v は画像までの距離を表します。

このように、倍率の表現

m =h’ / h =v / u

望遠鏡の倍率:

無限遠にある物体が眼に向けた角度に対する、少なくとも明視の距離で形成された画像が眼に向けた角度の比、望遠鏡の倍率 .

M =f の /f へ

fo=オブジェクトの焦点距離

fe=接眼レンズの焦点距離

結論

望遠鏡は、リモートガジェットをはっきりと見るために使用されるデバイスです。対物レンズと接眼レンズの2つの部分で構成されています。望遠鏡は、私たちから遠く離れた天体を観察するために使用されます。望遠鏡は、遠隔ガジェットの角拡大を提供するために使用されます。 インド天文台 (IAO) は、インドのラダックのハンレにあり、世界で最も高い光学観測所の 1 つです。カメラ、分光器、干渉計は、ハッブル宇宙望遠鏡が宇宙からの光を調査するために使用する 3 種類の機器です。

さまざまな天文機器、望遠鏡、電波受信アンテナを使用して、地表から可視光、近赤外光、電波を調べます。これらの望遠鏡には、特別に作成された CCD カメラ、優れたタイプのフィルター、光度計、分光計などのさまざまなツールが接続されています