تلسکوپ بی‌کانون: دو عدسی، بی‌کانونشده در کل

1 · پیش‌بینی

تلسکوپ بی‌کانون (کپلری) شیئی و عینکی‌اش را چنان می‌چیند که نقاط کانونی‌شان منطبق شوند — نور موازی وارد، نور موازی خارج. آیا فاصلهٔ کانونی کوتاه‌تر عینکی، بزرگنمایی تلسکوپ را بالاتر یا پایین‌تر می‌برد؟

• عینکی کوتاه‌کانونی‌تر بزرگنمایی کمتری می‌دهد.
• فاصلهٔ کانونی عینکی بر بزرگنمایی اثر ندارد.
• بالاتر — بزرگنمایی نسبت فاصلهٔ کانونی شیئی به عینکی است، پس کوچک‌کردن کانونی عینکی نسبت را زیاد می‌کند.

2 · آماده‌سازی

1. پیش‌تنظیمی telescope را باز کنید و Reset را بفشارید. عدسی شیئی f = 100 cm دارد؛ دو عدسی به‌اندازهٔ مجموع طول‌های کانونی‌شان جدا شده‌اند (شرط بی‌کانون).
2. قرائت بزرگنمایی زاویه‌ای را فعال کنید.
3. طول کانونی چشمی را برای هر آزمایش تنظیم کنید (شیئی روی f = 100 cm ثابت) و بزرگنمایی حاصل را ثبت کنید.

3 · گردآوری داده

برای سه آزمایش، M (محور y) را بر حسب 1/f_e (محور x) رسم کنید.

4 · تحلیل

1. برای یک آزمایش، M = −f_o/f_e را با f_o = 100 cm حساب کنید. با جدول مقایسه کنید.
2. توضیح دهید چرا بزرگنمایی منفی است (تصویر وارونه، معمول تلسکوپ سادهٔ کپلری) و چرا فاصلهٔ کانونی کوتاه‌تر عینکی، قدر مطلق M را زیاد می‌کند.

5 · گسترش

1. برخلاف عینکی (که بزرگنمایی را تعیین می‌کند)، قطر عدسی «شیئی» (که در این مدلِ فقط-کانونی نشان داده نمی‌شود) تعیین می‌کند تلسکوپ چقدر نور جمع می‌کند و قدرت تفکیک نهاییش چیست. توضیح دهید چرا منجمان بیشتر از بزرگنمایی، اهمیت دهانهٔ تلسکوپ (قطر شیئی) را مهم می‌شمارند.
2. «بی‌کانون» یعنی نور موازی وارد، نور موازی خارج — خود تلسکوپ برخلاف عدسی دوربین یا ذره‌بین فاصلهٔ کانونی کلی ندارد. توضیح دهید چرا این طراحی برای دیدن اجسام بسیار دور (عملاً در بی‌نهایت) با چشم آراس ایده‌آل است.

فیزیک پشت این آزمایش

← بازگشت به آزمایش