ஒளியியல்

வானியல் தொலைநோக்கி

நிலைமாறா வில்லைகள் f_objective + f_eyepiece இடைவெளியில் பிரிக்கப்படுகின்றன; M = −f_objective/f_eyepiece தொலைவிலுள்ள பொருளுக்கான கோண உருப்பெருக்கம், அருகிலுள்ள பொருளின் மேசை-படம் பக்க உருப்பெருக்கம் f_eyepiece/f_objective-ஐ காட்டுகிறது.

வானியல் தொலைநோக்கி — ஊடாடும் ஒளியியல் உருவகம். நிலைமாறா வில்லைகள் f_objective + f_eyepiece இடைவெளியில் பிரிக்கப்படுகின்றன; M = −f_objective/f_eyepiece தொலைவிலுள்ள பொருளுக்கான கோண உருப்பெருக்கம், அருகிலுள்ள பொருளின் மேசை-படம் பக்க உருப்பெருக்கம் f_eyepiece/f_objective-ஐ காட்டுகிறது. நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.

வானியல் தொலைநோக்கி

ஒரு குவியா தொலைநோக்கி, வில்லைகளை f_objective + f_eyepiece இடைவெளியில் பிரிக்கிறது; M = −f_objective/f_eyepiece.

பொருள்-வில்லையின் குவியத் தளம் கண்-வில்லையின் குவியத் தளத்துடன் ஒன்றிய இருப்பதால், வில்லை இடைவெளி f_objective + f_eyepiece, இணை உள்ளீடு இணையாகவே வெளியேறும். கோண உருப்பெருக்கம் குவியத் தூர விகிதம்; அதன் எதிர்மறைக் குறி தலைகீழ்மாற்றத்தைக் குறிக்கிறது.

• M = −f_obj/f_eye
• கோண உருப்பெருக்கம்

ஆய்வுச் சுருக்கம்

ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்

சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.

இயக்கும் கேள்வி

ஒரு அஃபோக்கல் (கெப்ளரியன்) தொலைநோக்கி, அதன் பொருள் வில்லை மற்றும் கண் வில்லையை அவற்றின் குவியப் புள்ளிகள் ஒன்றுக்கொன்று பொருந்துமாறு வைக்கிறது — இணை ஒளி உள்ளே, இணை ஒளி வெளியே. குறுகிய கண் வில்லை குவியத் தூரம், உயர் அல்லது குறைந்த தொலைநோக்கி உருப்பெருக்கத்தைத் தருமா?

நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்

• குறுகிய கண் வில்லை குறைந்த உருப்பெருக்கத்தைத் தரும்.
• கண் வில்லை குவியத் தூரம் உருப்பெருக்கத்தை பாதிக்காது.
• உயர்வு — உருப்பெருக்கம் பொருள் வில்லையின் குவியத் தூரத்தை கண் வில்லையின் குவியத் தூரத்தால் வகுத்தது, எனவே கண் வில்லையின் குவியத் தூரத்தை சுருக்குவது விகிதத்தை அதிகரிக்கும்.

மாறிகளின் பாத்திரங்கள்

நீங்கள் அமைப்பவை:

• கண் வில்லை குவியத் தூரம் f_e (cm)

நீங்கள் அளப்பவை:

• கோண உருப்பெருக்கம் M

விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது

1. telescope முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். பொருள் வில்லை f = 100 cm; இரண்டு வில்லைகள் அவற்றின் கூட்டு குவியத் தூரங்களால் (அஃபோக்கல் நிபந்தனை) பிரிக்கப்பட்டுள்ளன.
2. கோண-உருப்பெருக்க வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
3. ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் கண் வில்லையின் குவியத் தூரத்தை அமைத்து (பொருள் வில்லை f = 100 cm நிலையானது), விளையும் உருப்பெருக்கத்தைப் பதிவு செய்யுங்கள்.

ஆளும் சமன்பாடு

தொலைநோக்கி கோண உருப்பெருக்கம் — M = −f_o/f_e

ஒரு அஃபோக்கல் கெப்ளரியன் தொலைநோக்கியின் கோண உருப்பெருக்கம் M = −f_o/f_e, பொருள் வில்லையின் குவியத் தூரத்தின் கண் வில்லைக்கான விகிதம். நீளமான பொருள் வில்லை அல்லது குறுகிய கண் வில்லை இரண்டும் உருப்பெருக்கத்தை அதிகரிக்கும்.

அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது

• ஒரு முயற்சிக்கு, f_o = 100 cm பயன்படுத்தி M = −f_o/f_e கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
• உருப்பெருக்கம் ஏன் எதிர்மறையாக உள்ளது (ஒரு நேர்மாற்றப்பட்ட பிம்பம், ஒரு எளிய கெப்ளரியன் தொலைநோக்கியின் வழக்கம்), மற்றும் குறுகிய கண் வில்லை குவியத் தூரம் M-இன் அளவை ஏன் அதிகரிக்கிறது என்று விளக்குங்கள்.

ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது

• கண் வில்லையை (இது உருப்பெருக்கத்தை நிர்ணயிக்கிறது) மாறாக, பொருள் வில்லையின் விட்டம் (இந்த குவியத்-தூர மட்டும் மாதிரியில் காட்டப்படவில்லை), தொலைநோக்கி எவ்வளவு ஒளியை சேகரிக்கிறது மற்றும் அதன் இறுதி தீர்க்கும் திறனை நிர்ணயிக்கிறது. வானியலாளர்கள், ஒரு தொலைநோக்கியின் உருப்பெருக்கத்தை மட்டுமை விட அதன் திறப்பு (பொருள் விட்டம்) பற்றி ஏன் அதிக கவலைப்படுகிறார்கள் என்று விளக்குங்கள்.
• 'அஃபோக்கல்' என்றால் இணை ஒளி உள்ளே சென்றால் இணை ஒளி வெளியே வரும் — தொலைநோக்கிக்கு, ஒரு கேமரா வில்லை அல்லது பெருக்கி கண்ணாடி போலல்லாமல், அதற்கு சொந்தமான ஒற்றை ஒட்டுமொத்த குவியத் தூரம் இல்லை. தளர்வான கண்ணுடன் (விளைவுறு முடிவிலியில்) மிகத் தூரத்தில் உள்ள பொருட்களைப் பார்க்க இந்த வடிவமைப்பு ஏன் ஏற்றது என்று விளக்குங்கள்.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. வானியல் தொலைநோக்கிக்கு வருக
2. பொருள்-வில்லையைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
3. இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
4. தொலைவிலுள்ள பொருட்களின் கோண அளவு
5. பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
6. செய்துவிட்டீர்கள்!

காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.

ஊடாடும் ஆய்வகத்தைத் திற →

ஆய்வகத் தாளைப் பதிவிறக்கு →

மெல்லிய-வில்லை சமன்பாடு