Afokaalne teleskoop: kaks läätse, null netofokuseerimist

1 · Ennusta

Afokaalne (Kepleri) teleskoop asetab oma objektiivi ja okulaari nii, et nende fookuspunktid kokku langevad — rööpseline valgus sisse, rööpseline valgus välja. Kas lühem okulaari fookuskaugus annab kõrgema või madalama teleskoobi suurenduse?

• Lühem okulaar annab madalama suurenduse.
• Okulaari fookuskaugus ei mõjuta suurendust.
• Kõrgema — suurendus on objektiivi ja okulaari fookuskauguste suhe, seega okulaari fookuskauguse kahanemine suurendab suhet.

2 · Seadista

1. Ava teleskoobi eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Objektiivil on f = 100 cm; kaks läätse on eraldatud oma kombineeritud fookuskauguste võrra (afokaalne tingimus).
2. Lülita sisse nurgelise suurenduse näit.
3. Sea iga katse jaoks okulaari fookuskaugus (objektiiv fikseeritud f = 100 cm) ja kirjuta üles tulev suurendus.

3 · Kogu andmeid

Joonista M (y-telg) 1/f_e (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks.

4 · Analüüsi

1. Arvuta ühes katses M = −f_o/f_e, kasutades f_o = 100 cm. Võrdle tabeliga.
2. Selgita, miks suurendus on negatiivne (tagurpidi kujutis, lihtsa Kepleri teleskoobi tüüpiline) ja miks lühem okulaari fookuskaugus suurendab M-i magnituudi.

5 · Laienda

1. Erinevalt okulaarist (kes määrab suurenduse) määrab OBJEKTIIVI läätse läbimõõt (pole näidatud selles ainult-fookuskauguse mudelis), kui palju valgust teleskoop kogub ja tema lõpliku eristusvõime. Selgita, miks astronoomid hoolivad teleskoobi avast (objektiivi läbimõõt) rohkem kui tema suurendusest üksi.
2. „Afokaalne“ tähendab, et rööpseline valgus sisse annab rööpselise valguse välja — teleskoobil endal pole üht kogu fookuskaugust, erinevalt kaameraobjektiivist või luubist. Selgita, miks see disain on ideaalne väga kaugel (sisuliselt lõpmatuses) objektide vaatamiseks lõdvestunud silmaga.

Selle eksperimendi füüsika

← Tagasi eksperimendi juurde

138 tasuta prinditavat füüsika töölehte