Afokālais teleskops: divas lēcas, bez neto fokusēšanas

1 · Prognozē

Afokālais (Keplera) teleskops novieto savu objektīvu un okulāru tā, ka to fokusi sakrīt — paralēla gaisma iekšā, paralēla gaisma ārā. Vai īsāks okulāra fokusa attālums dod augstāku vai zemāku teleskopa palielinājumu?

• Īsāks okulārs dod zemāku palielinājumu.
• Okulāra fokusa attālums neietekmē palielinājumu.
• Augstāku — palielinājums ir objektīva pret okulāra fokusa attālumu attiecība, tāpēc okulāra fokusa attāluma sarukšana palielina attiecību.

2 · Iestati

1. Atver teleskopa eksperimentu un nospied Atiestatīt. Objektīvam ir f = 100 cm; abas lēcas ir šķirtas ar savu fokusa attālumu summu (afokālais nosacījums).
2. Ieslēdz leņķiskā palielinājuma rādījumu.
3. Iestati okulāra fokusa attālumu katram mēģinājumam (objektīvs fiksēts f = 100 cm) un ieraksti iegūto palielinājumu.

3 · Vāc datus

Zīmē M (y ass) pret 1/f_e (x ass) saviem trim mēģinājumiem.

4 · Analizē

1. Vienam mēģinājumam izrēķini M = −f_o/f_e ar f_o = 100 cm. Salīdzini ar tabulu.
2. Izskaidro, kāpēc palielinājums ir negatīvs (apgriezts tēls, tipisks vienkāršam Keplera teleskopam) un kāpēc īsāks okulāra fokusa attālums palielina M lielumu.

5 · Paplašina

1. Atšķirībā no okulāra (kas nosaka palielinājumu), OBJEKTĪVA lēcas diametrs (nerādīts šajā tikai-fokusa modelī) nosaka, cik daudz gaismas teleskops savāc un tā galējo izšķirtspēju. Izskaidro, kāpēc astronomiem vairāk rūp teleskopa atvere (objektīva diametrs) nekā tikai tā palielinājums.
2. „Afokāls” nozīmē paralēla gaisma iekšā rada paralēlu gaismu ārā — teleskopam pašam nav viena kopējā fokusa attāluma, atšķirībā no kameras lēcas vai palielināmā stikla. Izskaidro, kāpēc šis dizains ir ideāls ļoti tālu priekšmetu (būtībā bezgalībā) skatīšanai ar atslābinātu aci.

Fizika aiz šī eksperimenta

← Atpakaļ pie eksperimenta

138 bezmaksas drukājamas fizikas darba lapas