Az afokális távcső: két lencse, nettó fókuszálás nélkül

1 · Jóslás

Az afokális (Kepler-féle) távcső úgy helyezi el objektívjét és okulárját, hogy gyújtópontjaik egybeessenek — párhuzamos fény be, párhuzamos fény ki. A rövidebb okulár-gyújtótávolság magasabb vagy alacsonyabb távcső-nagytítást ad?

2 · Előkészítés

  1. Nyisd meg a telescope előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. Az objektív f = 100 cm; a két lencse az egyesített gyújtótávolságukra van egymástól (afokális feltétel).
  2. Engedélyezd a szögnagyítás-kijelzőt.
  3. Állítsd be az okulár gyújtótávolságát minden mérésnél (objektív rögzítve f = 100 cm), és rögzítsd az eredő nagytítást.

3 · Adatgyűjtés

Okulár gyújtótávolsága f_e (cm)Szögnagyítás M
10.00
20.00
30.00

Ábrázold az M-et (y-tengely) az 1/f_e-tel (x-tengely) szemben a három mérésedhez.

4 · Elemzés

  1. Egy mérésnél számítsd ki az M = −f_o/f_e f_o = 100 cm használatával. Hasonlítsd a táblázathoz.
  2. Magyarázd meg, miért negatív a nagytítás (fordított állású kép, az egyszerű Kepler-távcsőre jellemző), és miért növeli a rövidebb okulár-gyújtótávolság az M abszolútértékét.

5 · Kiterjesztés

  1. Az okulártól eltérően (amely a nagytítást adja) az OBJEKTÍV lencse átmérője (amely ebben a csak gyújtótávolságú modellben nem látszik) határozza meg, mennyi fényt gyűjt a távcső, és a végső felbontóképességét. Magyarázd meg, miért törődik a csillagász jobban a távcső nyílásával (objektív átmérő), mint önmagában a nagytításával.
  2. Az „afokális” azt jelenti, párhuzamos fény be, párhuzamos fény ki — a távcsőnek nincs saját, egyetlen teljes gyújtótávolsága, a fényképezőgép-lencsétől vagy nagyítótól eltérően. Magyarázd meg, miért ideális ez a kialakítás nagyon távoli (gyakorlatilag a végtelenben lévő) tárgyak lazult szemmel való látásához.

A fizika a kísérlet mögött

Távcső szögnagyítása

Az afokális Kepler-távcső szögnagyítása M = −f_o/f_e, az objektív gyújtótávolságának aránya az okuláréhoz. A hosszabb objektív vagy a rövidebb okulár egyaránt növeli a nagytítást.

← Vissza a kísérlethez

Optika

138 ingyenes nyomtatható fizikai munkalap