Det afokala teleskopet: Två linser, ingen nettofokusering

1 · Förutsäg

Ett afokalt (keplerskt) teleskop placerar sitt objektiv och okular så att deras brännpunkter sammanfaller — parallellt ljus in, parallellt ljus ut. Ger en kortare okularbrännvidd högre eller lägre teleskopförstoring?

• Ett kortare okular ger lägre förstoring.
• Okularets brännvidd påverkar inte förstoringen.
• Högre — förstoringen är förhållandet mellan objektivets och okularets brännvidd, så att förkorta okularets brännvidd ökar förhållandet.

2 · Uppbyggnad

1. Öppna förinställningen Teleskopet och tryck på Återställ. Objektivet har f = 100 cm; de två linserna hålls isär med sin sammanlagda brännvidd (afokalt villkor).
2. Aktivera avläsningen av vinkelförstoringen.
3. Ställ in okularets brännvidd för varje försök (objektivet låst till f = 100 cm) och notera resulterande förstoring.

3 · Samla data

Rita M (y-axeln) mot 1/f_e (x-axeln) för dina tre försök.

4 · Analysera

1. Beräkna för ett försök M = −f_o/f_e med f_o = 100 cm. Jämför med tabellen.
2. Förklara varför förstoringen är negativ (en upp-och-nedvänd bild, typiskt för ett enkelt keplerskt teleskop) och varför en kortare okularbrännvidd ökar beloppet av M.

5 · Utvidga

1. Till skillnad från okularet (som sätter förstoringen) bestämmer OBJEKTIVlinsens diameter (visas inte i denna modell med enbart brännvidd) hur mycket ljus teleskopet samlar och dess slutliga upplösningsförmåga. Förklara varför astronomer bryr sig mer om ett teleskops öppning (objektivdiameter) än om dess förstoring ensam.
2. 'Afokal' betyder att parallellt ljus in ger parallellt ljus ut — teleskopet har i sig ingen enskild total brännvidd, till skillnad från en kamerlins eller ett förstoringsglas. Förklara varför denna konstruktion är idealisk för att betrakta mycket avlägsna föremål (i praktiken i oändligheten) med ett avslappnat öga.

Fysiken bakom det här experimentet

← Tillbaka till experimentet

138 gratis utskrivbara labblad i fysik