Afokalinis teleskopas: du lęšiai, jokio bendro fokusavimo

1 · Spėk

Afokalinis (Keplerio) teleskopas stato savo objektyvą ir okularą taip, kad jų židinio taškai sutampa — lygiagreti šviesa į, lygiagreti šviesa laukan. Ar trumpesnis okuliaro židinio nuotolis duoda aukštesnį ar žemesnį teleskopo didinimą?

• Trumpesnis okuliaras duoda žemesnį didinimą.
• Okuliaro židinio nuotolis neveikia didinimo.
• Aukštesnį — didinimas yra objektyvo ir okuliaro židinio nuotolių santykis, tad okuliaro židinio nuotolio sutraukimas didina santykį.

2 · Paruošk

1. Atidaryk „Afokalinis teleskopas“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Objektyvas turi f = 100 cm; du lęšiai atskirti savo sudėtiniais židinio nuotoliais (afokalinė sąlyga).
2. Įjunk kampinio didinimo rodmuo.
3. Nustatyk okuliaro židinio nuotolį kiekvienam bandymui (objektyvas fiksuotas f = 100 cm) ir užsirašyk gaunamąjį didinimą.

3 · Rink duomenis

Braišyk M (y ašis) prieš 1/f_e (x ašis) savo trims bandymams.

4 · Analizuok

1. Vienam bandymui apskaičiuok M = −f_o/f_e naudodamas f_o = 100 cm. Palygink su lentele.
2. Paaiškink, kodėl didinimas yra neigiamas (apverstas atvaizdas, tipinis paprastam Keplerio teleskopui) ir kodėl trumpesnis okuliaro židinio nuotolis didina M dydį.

5 · Išplėsk

1. Skirtingai nei okuliaras (kuris nustato didinimą), OBJEKTYVO lęšio skersmuo (nerodomas šiame tik židinio nuotolio modelyje) lemia, kiek šviesos teleskopas surenka, ir jo galutinę skyros galią. Paaiškink, kodėl astronomus labiau rūpi teleskopo apertūra (objektyvo skersmuo) nei vien tik didinimas.
2. „Afokalinis“ reiškia, kad lygiagreti šviesa į gamina lygiagrečią šviesą laukan — teleskopas pats neturi vieno bendro židinio nuotolio, skirtingai nei fotoaparato lęšis ar lupa. Paaiškink, kodėl šis dizainas idealus labai tolimiems daiktams (iš esmės begalybėje) žiūrėti atsipalaidavusia akimi.

Fizika už šio eksperimento

← Grįžti prie eksperimento

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai