Evdə hazırlanmış spyglass rəsm. Öz əlinizlə bir teleskopu necə yığmaq olar: büdcə həlli

Bəzən həqiqətən gecə səmasını seyr etmək, ulduzlara daha yaxından baxmaq və ya uçan kometaya baxmaq istəyirsən, amma bunu etmək imkanı yoxdur. Çünki teleskoplar kifayət qədər bahadır. Və biz bəzən yalnız ulduzlara baxmaq istəyirik. Bu vəziyyətdən çıxış yolu var, öz əlinizlə bir teleskop yığa bilərsiniz.

Galileo sisteminin sadə refrakter teleskopunun yığılmasının dəyəri cəmi 5 dollar idi.

Bunu etmək üçün sizə lazımdır:
- 100 mm diametrli böyüdücü şüşə;
- 25-50 mm diametrli, mənfi 18 dioptri olan lens, biz onu göz qapağı kimi istifadə edəcəyik;
- diametri 100 mm olan plastik boru;
- plastik adapter;
- avtomobil rezin borusunun kiçik bir parçası;
- iki o-halqa müxtəlif genişliklər 100 mm plastik borudan;
- skotch;
- tornavida;
- dəftərxana bıçağı;
- çəkic;
- skotch.


Beləliklə, bu qədər zəruri alətlər və material hazırlanırsa, birbaşa teleskopu yığmağa davam edə bilərsiniz.

Açıq plastik borular üçün iki bağlayıcı bir plastik boru parçasına qoyulur.




Artıq hissəsi böyüdücü şüşədən kəsilir, yəni. sapı, yalnız yoluna girəcək, kəsilmiş sahə diqqətlə zımparalanır. Daha böyüdücü şüşə plastik bir halqada onlar 100 mm diametrli eyni kanalizasiya plastik borusundan hazırlanmış dar bir sızdırmazlıq contası ilə bükülmüşdür. Çünki Şüşə contanın diametrindən bir qədər böyükdür, içərisində bir kəsik edilir.




Sonra böyüdücü şüşə, möhürləyici conta ilə birlikdə, yapışmaması üçün açıq conta plastik borular üçün bağlayıcılar qoyduğumuz plastik boruya diqqətlə daxil edilir. Bundan sonra, bağlayıcılardan biri böyüdücü şüşə səviyyəsinə qaldırılır və hər iki tərəfdən bir tornavida ilə bərkidilir, buna görə də borunun sonunda böyüdücü şüşəni düzəldirik.




Sonra hər hansı bir hardware mağazasında satın alına bilən plastik bir adapter əlavə etməliyik. Qalan sızdırmazlıq contasını adapterdəki geniş çuxurun içərisinə daxil edirik, contanın içərisinə bir boru və böyüdücü şüşədən hazırlanmış bir quruluş daxil edilir. Bir çəkic istifadə edərək, conta adapterə mümkün qədər dərin endirilir.




Göz qapağının linzasını bütün çevrə boyunca lentdən istifadə edərək avtomobilin rezin borusuna bağlayırıq.






Bu quruluşu plastik adapterin dar hissəsinə daxil edirik və həmçinin lentlə təmin edirik.

Birdən öz əlinizlə teleskop düzəltmək istəyirsiniz? Qəribə heç nə yoxdur. Bəli, indi demək olar ki, hər hansı bir şeyi almaq çətin deyil optik alət, və o qədər də bahalı deyil. Amma bəzən insana yaradıcılıq susuzluğu hücum edir: o, cihazın işləmə prinsipinin hansı təbiət qanunlarına əsaslandığını anlamaq istəyir, o, başdan sona belə bir cihazı dizayn etmək və yaradıcılıq sevincini yaşamaq istəyir.

DIY spyglass

Beləliklə, işə başlayasan. Hər şeydən əvvəl ən sadə olduğunu öyrənəcəksiniz Spyglass iki biconvex linzalardan ibarətdir - obyektiv və göz qapaqları və teleskopun böyüdülməsi K = F / f düsturu ilə əldə edilir (obyektivin (F) və göz qapaqlarının (f) fokus uzunluqlarının nisbəti).

Bu biliklə silahlanaraq, siz müxtəlif zibil qutularını, çardaqda, qarajda, anbarda və s.-də dəqiq müəyyən edilmiş məqsədlə qazmağa gedirsiniz - daha fərqli linzalar tapmaq. Bunlar eynəkdən olan eynəklər (tercihen yuvarlaq olanlar), saat böyüdücüləri, köhnə kameraların linzaları və s. ola bilər. Linzalar ehtiyatını topladıqdan sonra ölçməyə başlayın. Daha böyük fokus uzunluğu F olan linza və daha kiçik fokus uzunluğu f olan optika seçmək lazımdır.

Fokus uzunluğunu ölçmək çox sadədir. Obyektiv bəzi işıq mənbəyinə (otaqdakı lampa, küçədəki fənər, səmada günəş və ya sadəcə yanan pəncərə) yönəldilir, linzanın arxasında yerləşir. Ağ ekran(kağız vərəqi mümkündür, lakin karton daha yaxşıdır) və müşahidə olunan işıq mənbəyinin (ters çevrilmiş və azaldılmış) kəskin görüntüsünü yaradana qədər lensə nisbətən hərəkət edir.

Bundan sonra, obyektivdən ekrana qədər olan məsafəni hökmdarla ölçmək qalır. Bu fokus uzunluğudur. Yalnız təsvir olunan ölçmə prosedurunun öhdəsindən gələ bilməyəcəksiniz - üçüncü ələ ehtiyacınız olacaq. Kömək üçün köməkçi çağırmalı olacaqsınız.

Lensinizi və göz qapağını seçdikdən sonra, təsviri böyütmək üçün optik sistemi qurmağa başlayırsınız. Bir əlinizlə linza, digər əlinizə okulyar götürürsünüz və hər iki linza vasitəsilə hansısa uzaq obyektə baxırsınız (günəşə deyil - asanlıqla gözsüz qala bilərsiniz!). Lens və göz qapaqlarını qarşılıqlı şəkildə hərəkət etdirərək (oxlarını eyni xəttdə saxlamağa çalışaraq) aydın görüntü əldə edirsiniz.

Yaranan şəkil böyüdüləcək, lakin yenə də tərs olacaq. İndi əlinizdə tutduğunuz, linzaların əldə edilmiş nisbi mövqeyini saxlamağa çalışdığınız şey arzu edilir optik sistem. Yalnız bu sistemi, məsələn, bir borunun içərisinə yerləşdirməklə düzəltmək qalır. Bu spyglass olacaq.

Ancaq montaja tələsməyin. Teleskop düzəltdikdən sonra "alt-aşağı" görüntü sizi qane etməyəcək. Bu problem sadəcə olaraq göz qapağına eyni olan bir və ya iki linza əlavə etməklə əldə edilən sarma sistemi ilə həll edilir.

Bir koaksial əlavə linza ilə sarma sistemini göz qapağından təxminən 2 f məsafədə yerləşdirməklə əldə edə bilərsiniz (məsafə seçimlə müəyyən edilir).

Maraqlıdır ki, tərsinə çevirmə sisteminin bu versiyası ilə əlavə linzanı rəvan şəkildə göz qapağından uzaqlaşdıraraq daha böyük böyütmə əldə etmək mümkündür. Bununla belə, çox yüksək keyfiyyətli lensiniz (məsələn, eynəkdən şüşə) yoxdursa, güclü böyütmə əldə edə bilməyəcəksiniz. Şəkil göy qurşağı çalarlarında rəngləndikdə "xromatik aberasiya" adlanan fenomen müdaxilə edir.

Bu problem müxtəlif refraktiv indeksləri olan bir neçə linzadan linza yaratmaqla "alınmış" optikada həll olunur. Ancaq bu detallara əhəmiyyət vermirsiniz: vəzifəniz başa düşməkdir sxematik diaqram cihazı qurun və bu sxemə uyğun olaraq (bir qəpik xərcləmədən) ən sadə işləyən modeli qurun.

Siz iki koaksial əlavə linza ilə sarma sistemi əldə edə bilərsiniz ki, onları göz qapağı və bu iki linza bir-birindən bərabər məsafədə f.

İndi teleskopun dizaynı haqqında təsəvvürünüz var və linzaların fokus uzunluqlarını bilirsiniz, buna görə də optik cihazı yığmağa başlayırsınız. Ən sadə şey, boruları (boruları) whatman kağızı vərəqlərindən bükmək, onları "pul üçün" rezin bantlarla bağlamaq və boruların içərisindəki linzaları plastilinlə bərkitməkdir. Xarici təsirin qarşısını almaq üçün boruların daxili hissəsi tutqun qara boya ilə boyanmalıdır.

Nəticə ibtidai bir şey kimi görünür, lakin sıfır variant kimi çox rahatdır: nəyisə yenidən düzəltmək, dəyişdirmək asandır. Bu sıfır variantı mövcud olduqda, onu istədiyiniz müddətə təkmilləşdirmək olar (heç olmasa Whatman kağızını daha layiqli materialla əvəz edin).

Yəqin ki, hər kəs həyatında bir az da olsa, astronomiya ilə maraqlanıb və onlarla ulduzlu səmanın sirlərinə daha yaxından baxmaq imkanı verəcək alətin olmasını arzulayıb.

Dürbün və ya teleskopunuz varsa yaxşıdır - belə kifayət qədər zəif astronomik alətlərlə belə artıq ulduzlu səmanın gözəlliyinə heyran ola bilərsiniz. Ancaq bu elmə olan marağınız kifayət qədər güclüdürsə, lakin alətə ümumiyyətlə giriş yoxdursa və ya mövcud vasitələr marağınızı təmin etmirsə, yenə də daha güclü bir vasitəyə ehtiyacınız olacaq - teleskop evdə özünüz edə bilərsiniz. Məqaləmizdə addım-addım təlimatöz əlinizlə bir teleskop düzəltmək üçün fotoşəkillər və videolar ilə.

Zavod istehsalı olan teleskop sizə kifayət qədər baha başa gələcək, ona görə də onu almaq yalnız həvəskar və ya həvəskar astronomiya ilə məşğul olmaq istəyirsinizsə məqsədəuyğundur. peşəkar səviyyə. Ancaq əvvəlcə əldə etmək əsas bilik və bacarıqlar və nəhayət astronomiyanın həqiqətən sizin işiniz olub olmadığını anlayın, öz əllərinizlə bir teleskop düzəltməyə çalışmalısınız.

Bir çox uşaq ensiklopediyasında və digər elmi nəşrlərdə sadə bir teleskopun necə hazırlanacağının təsvirini tapa bilərsiniz. Onsuz da belə bir vasitə görməyə imkan verəcəkdir Aydakı kraterlər, Yupiterin diski və onun 4 peyki, Saturnun diski və halqaları, Veneranın ayparası, bəziləri böyük və parlaqdır ulduz qrupları və dumanlıqlar, ulduzlar, çılpaq gözlə görünməz. Dərhal qeyd etmək lazımdır ki, belə bir teleskop istifadə ediləcək optikanın məqsədinin uyğunsuzluğu səbəbindən zavod istehsalı olan teleskoplarla müqayisədə görüntü keyfiyyətinə iddia edə bilməz.

Teleskop cihazı

Birincisi, bir az nəzəriyyə. Teleskop, fotoşəkildə olduğu kimi, iki optik bölmədən ibarətdir - obyektivgöz qapağı. Lens obyektlərdən işığı toplayır; onun diametri birbaşa teleskopun maksimum böyüdülməsini və zəif obyektlərin necə müşahidə oluna biləcəyini müəyyənləşdirir. Okayar linzanın yaratdığı təsviri böyüdür, ondan sonra optik dizaynda insan gözü gəlir.

Bir neçə növü var optik teleskoplar, ən çox yayılmış ikisidir refrakter Və . Reflektor obyektiv güzgü ilə, refrakter lens isə linzalar sistemi ilə təmsil olunur. Evdə reflektor üçün güzgü hazırlamaq hər kəsin edə bilməyəcəyi olduqca zəhmət tələb edən və dəqiq bir prosesdir. Reflektordan fərqli olaraq, ucuzdur refraktor linzaları optik mağazada asanlıqla almaq olar.

Artırmaq teleskop Fob/Fok nisbətinə bərabərdir (Fob - linzanın fokus uzunluğu, Fok - göz qapağı). Teleskopumuz maksimum 50x böyüdücü olacaq.

Bir linza düzəltmək üçün 1 m fokus uzunluğuna uyğun gələn 1 diopter gücünə malik bir eynək lensi blankı almaq lazımdır.Belə blankların adətən diametri təxminən 70 mm-dir. Təəssüf ki, menisküs şəklində hazırlanmış eynək linzaları bu tətbiq üçün zəif uyğun gəlir, lakin siz onlara dayana bilərsiniz. Uzun fokus uzunluğunda bikonveks lensiniz varsa, ondan istifadə etmək tövsiyə olunur.

Kiçik diametri təxminən 30 mm olan adi böyüdücü şüşə (lupa) göz qapağı kimi xidmət edə bilər. Yaxşı seçimdir mikroskopdan bir göz qapağı da ola bilər.

kimi mənzil qalın kağızdan hazırlanmış iki borudan istifadə edə bilərsiniz, biri qısa - təxminən 20 sm (okulyar vahid), ikincisi təxminən 1 m (borunun əsas hissəsi). Qısa boru uzun boruya daxil edilir. Bədən ya geniş bir whatman kağızından və ya bir rulon divar kağızından hazırlana bilər, bir neçə təbəqədə bir boruya yuvarlanır və PVA yapışqan ilə yapışdırılır. Boru kifayət qədər sərtləşənə qədər təbəqələrin sayı əl ilə seçilir. Əsas borunun daxili diametri eynək lensinin diametrinə bərabər olmalıdır.

Lens (gözlük lensi) bir çərçivədən istifadə edərək qabarıq tərəfi xaricə baxan birinci boruya quraşdırılmışdır - diametri lensin diametrinə bərabər olan və təxminən 10 mm qalınlığında olan üzüklər. Dərhal lensin arxasında bir disk quraşdırılmışdır - diafraqma mərkəzdə 25 - 30 mm diametrli bir çuxur ilə - bu, bir lensdən yaranan əhəmiyyətli görüntü təhriflərini azaltmaq üçün lazımdır. Bu, lens tərəfindən toplanan işığın miqdarını azaldacaq. Lens əsas borunun kənarına yaxın quraşdırılmışdır.

Okayar göz qapağına onun kənarına yaxın quraşdırılmışdır. Bunu etmək üçün kartondan bir göz qapağı düzəltməlisiniz. O, diametrinə bərabər olan silindrdən ibarət olacaq. Bu silindr əlavə olunacaq içəri diametri göz qapağına bərabər olan deşikli göz qapağının daxili diametrinə bərabər olan iki diskli borular.

Fokuslama, əsas borudakı göz qapağının hərəkəti səbəbindən linza ilə göz qapağı arasındakı məsafənin dəyişdirilməsi ilə həyata keçiriləcək və sürtünmə səbəbindən fiksasiya baş verəcəkdir. Parlaq və diqqət mərkəzində olmaq rahatdır böyük obyektlər Ay, parlaq ulduzlar, yaxınlıqdakı binalar kimi.

Teleskop qurarkən nəzərə almaq lazımdır ki, linza və okulyar bir-birinə paralel olmalıdır və onların mərkəzləri ciddi şəkildə eyni xətt üzərində olmalıdır.

Siz həmçinin diyafram açılışının diametri ilə təcrübə edə və optimal olanı tapa bilərsiniz. Bir lens istifadə etsəniz optik güc 0,6 diopter (fokus uzunluğu 1/0,6-dır, bu, təxminən 1,7 m-dir) - bu, diyaframın açılmasını və böyüdülməsini artıracaq, lakin boru uzunluğunu 1,7 m-ə qədər artıracaqdır.

Həmişə xatırlamağa dəyər ki, günəşə teleskop və ya hər hansı digər optik cihaz vasitəsilə baxmamalısınız. Bu, görmə qabiliyyətinizə dərhal zərər verəcəkdir.

Beləliklə, siz sadə teleskopun qurulması prinsipi ilə tanış oldunuz və indi onu özünüz edə bilərsiniz. Digər teleskop variantları var eynək linzaları və ya telefoto linzalar. İstənilən istehsal təfərrüatları, eləcə də sizi maraqlandıran digər məlumatları astronomiya və teleskop tikintisi ilə bağlı vebsaytlarda və forumlarda tapa bilərsiniz. Bu, çox geniş bir sahədir və həm tam yeni başlayanlar, həm də peşəkar astronomlar tərəfindən tətbiq olunur.

Və unutmayın ki, siz sadəcə olaraq əvvəllər naməlum olan astronomiya dünyasına qərq olmalısınız - və istəsəniz, o, sizə ulduzlu səmanın bir çox xəzinələrini göstərəcək, sizə müşahidə üsullarını, tamamilə fərqli obyektlərin fotoşəkillərini və daha çoxunu öyrədəcək. haqqında heç bilmir.

Sizə aydın səma!

Video: öz əlinizlə bir teleskop necə etmək olar

Bu məqalə artıq durbin və sındıran teleskopla oynamış, Veneranın fazalarına, Saturnun halqalarına və Yupiterin peyklərinə baxmış və daha az darıxdırıcı və daha heyrətamiz bir şey istəyən həvəskar astronomlar üçün nəzərdə tutulub. Məsələn, böyük bir lens ilə 1000x. Bunu tək linzalarla etmək mümkün deyil: onlar obyektlərin ətrafında göy qurşağı haloları şəklində özünü göstərən sözdə xromatik aberasiya yaradırlar, teleskopun böyüdülməsi nə qədər güclü olarsa.

Buna görə də toplamaq vəzifəsi yaranır ev teleskop-reflektor, yəni güzgülər üzərində teleskop. Onun içində ən sadə forma iki güzgüdən (linza və diaqonal) və bir göz lensindən ibarətdir.

Harada almaq olar

Yansıtıcı teleskopun əsas güzgü obyektivi onun ən vacib və kritik hissəsidir. Həm də istehsalı ən çətin olanıdır. Bu tip hazır güzgü tapmaq demək olar ki, mümkün deyil.

Bir yol olsa da: bunu konkav və ya konveks-konkav lensdən edə bilərsiniz. Ən çox konkav və ya qabarıq-konkav lensi tapın böyük ölçü nə tapa bilərsənsə. Fokus uzunluğunun mümkün qədər yüksək olması və buna görə də konkavlığın mümkün qədər kiçik olması vacibdir: çox güclü konkav linzalardan sferik deyil, parabolik bir forma tələb olunur və bu tamamilə fərqli bir çatışmazlıqdır, bunu edə bilməz. hər hansı bir şəkildə improvizə oluna bilər.

Ən etibarlı hesablama 10-12 sm diametrli və 1 diopter optik gücü olan plano-concave tapmaqdır. Onu optika mağazalarında axtarın. Beləliklə, evdə hazırlanmış 1000x teleskop işləməyəcək, ancaq onunla bir şey edə bilərsiniz.

Kimyadan istifadə edərək gümüş üzləmə

Sonra bir güzgü əldə etmək üçün gümüşü etmək lazımdır. Tollens reagenti adlı məhlul hazırlayın. Bu reagenti hazırlamaq üçün sizə lazımdır: gümüş nitrat (lapis), kaustik soda (kaustik soda) və ammonyak məhlulu.

Bu reagent dəstinə həmçinin formaldehid (formaldehid məhlulu) daxildir. 10 ml su üçün 1 q gümüş nitrat, başqa 10 ml su üçün 1 q həll edin. kaustik soda. Bu məhlulları qarışdırın, ağ çöküntü əmələ gəlməlidir. Çöküntü həll olunana qədər ammonyak məhlulu əlavə edin. Bu məhlul Tollens reagentidir.

Gümüşləmə üçün istifadə etmək üçün onu əvvəllər hər hansı çirkləndiricilərdən hərtərəfli təmizlənmiş konkav hissəsinə tökmək lazımdır. Konkavlik çox zəifdirsə, onun kənarı boyunca mum və ya plastilindən bir maneə düzəltməlisiniz.

Reagenti tökdükdən sonra başlamalısınız tez-tez damcılar ona formalin əlavə edin. Tezliklə gümüş bir film meydana gələcək və o, konkav güzgüyə çevriləcəkdir. Nəzərə alın ki, Tollens reagentinin saxlama müddəti uzun deyil, hazırlandıqdan dərhal sonra istifadə edilməlidir.

Konkav səthini özünüz düzəltməyin yolları da var, ilk növbədə - şüşə dairələrdə konkav səthini üyütmək. Bununla belə, bu üsullar çox mürəkkəbdir və yeni başlayanlar tərəfindən istifadə üçün tövsiyə edilmir.

Diaqonal bir güzgü konkav ilə eyni şəkildə edilməlidir. Tamamilə düz olmalıdır; Onun istehsalı üçün hər hansı bir plano-konveks və ya plano-konkavın düz tərəfi uyğun gəlir.

Teleskop montajı

İndi evdə hazırladığınızı yığmağa başlaya bilərsiniz. Sizə fokus uzunluğunun tam uzunluğunda bir boru lazımdır (əgər istehsal üçün 1 dioptri plano-konkav lens istifadə etsəniz, 100 sm uzunluğunda bir boru götürün, qalınlığa +0,5-1 sm düzəliş edin).

Boru bir ucu açıq, digəri isə qapalı olmalı və içərisində tapa biləcəyiniz ən qara boya ilə boyanmalıdır. Borunun diametri refraktor güzgüsünün diametrindən 1,25 dəfə çox olmalıdır, onu hazırlamaq üçün 100 mm diametrli bir linza istifadə etmisinizsə, diametri 125 mm olan bir boru götürün.

Lens güzgüsünü borunun dibinə, tam ortasına yapışdırın. Bunu etmək üçün rahat etmək üçün çıxarıla bilən bir dibi təmin etmək daha yaxşıdır. Lensi altına, məsələn, superglue ilə bağlaya bilərsiniz.

Borunun açıq ucuna yaxın bir çuxur düzəldin. Çuxur üçün istədiyiniz mövqeyi hesablamaq üçün borunun açıq ucundan onun radiusunu ölçün. Bu çuxurun mərkəzi olmalıdır. Göz qapağı bu çuxurda sabitlənəcək (boruya perpendikulyar).

O, optik oxa 45 dərəcə bucaq altında asılmalıdır. Əgər bucaq düzgün saxlanılırsa, göz qapağından baxdıqda görüntünü görəcəksiniz. İlk dəfə uğur qazana bilmirsinizsə, bucaqla sınaq keçirin.

Teleskop elə qurulub ki, ondan baxan insan obyektləri gördüyündən daha böyük bucaqdan görür. çılpaq gözlə.

Baxış bucağının artması biconvex şüşəni biconcave şüşə və ya iki biconvex eynəklə birləşdirməklə əldə edilir. Bu eynəklərə linzalar və mərciməklər də deyilir.

Bikonveks lens, adından da göründüyü kimi, hər iki tərəfi qabarıqdır və ortada kənarlardan daha qalındır. Əgər belə bir linza uzaq bir obyektə tərəf çevrilərsə, o zaman müəyyən məsafədə linzanın arxasına bir vərəq ağ kağız qoyaraq, onun linzanın çevrildiyi obyektin görüntüsünü yaratdığını görəcəksiniz. Bu, lensi Günəşə tərəf çevirsəniz xüsusilə nəzərə çarpır - ağ vərəqdə Günəşin parlaq bir dairə şəklində təsvirini alırsınız və linzadan keçən işıq şüalarının toplandığını görə bilərsiniz. o. Kağızı bir müddət bu vəziyyətdə saxlasanız, yandırıla bilər - burada çox parlaq enerji toplanır.)

Hər hansı bir şüanın sınmadan keçdiyi nöqtə lensin optik mərkəzi adlanır (at bikonveks lens optik mərkəz həndəsi ilə üst-üstə düşür).

Lens səthinin bir hissəsi olduğu sferanın mərkəzinə əyrilik mərkəzi deyilir. Simmetrik bikonveks lensdə hər iki əyrilik mərkəzi optik mərkəzdən bərabər məsafədə yerləşir. Lensin optik mərkəzindən keçən bütün düz xətlərə optik oxlar deyilir. Əyrilik mərkəzini optik mərkəzlə birləşdirən düz xətt lensin əsas optik oxu adlanır.

Lensdən keçən şüaların toplandığı nöqtəyə fokus deyilir.

Lensin optik mərkəzindən fokusun yerləşdiyi müstəviyə qədər olan məsafə (sözdə fokus müstəvisi), fokus uzunluğu adlanır. Xətti ölçülərlə ölçülür.

Eyni linzanın fokus məsafəsi, linzanın özündən nə qədər uzaqda yerləşdiyinə görə dəyişir. Müəyyən bir qanun var ki, fokus uzunluğu obyektə olan məsafədən asılıdır. Ləkə dairələrini hesablamaq üçün ən vacib şey əsas fokus uzunluğudur, yəni linzanın optik mərkəzindən əsas diqqət mərkəzinə qədər olan məsafədir. Əsas diqqət refraksiyadan sonra əsas optik oxa paralel şüaların birləşdiyi nöqtədir. Əsas optik oxda, optik mərkəzlə əyrilik mərkəzi arasında yerləşir. Əşyanın təsviri əsas üzərində əldə edilir fokus uzunluğu və ya, necə deyərlər, “əsas fokusda” (bu, tam dəqiq deyil, çünki fokus nöqtədir, obyektin təsviri isə yastı fiqurdur), obyekt obyektivdən çox uzaqda olduqda ondan gələn şüalar topuz halında linzaya paralel düşür.

Eyni lens həmişə eyni əsas fokus uzunluğuna malikdir. Müxtəlif linzalar, qabarıqlıqlarından asılı olaraq, fərqli əsas fokus uzunluqlarına malikdir. Biconvex linzalar tez-tez "birləşən" linzalar adlanır.

Hər bir linzanın yaxınlaşma gücü onun əsas fokus uzunluğu ilə ölçülür. Çox vaxt biconvex lensin toplayıcı xüsusiyyəti haqqında danışarkən "əsas fokus uzunluğu" sözləri əvəzinə sadəcə "fokus uzunluğu" deyirlər.

Lens şüaları nə qədər çox sındırarsa, onun fokus uzunluğu bir o qədər qısa olar. Müxtəlif linzaları müqayisə etmək üçün onların fokus uzunluqlarının nisbətini hesablaya bilərsiniz. Məsələn, bir linzanın əsas fokus məsafəsi 50 sm, digərinin isə 75 sm-dirsə, o zaman, açıq-aydın, əsas fokus uzunluğu 50 sm olan linza daha güclü şəkildə sınır.Deyə bilərik ki, onun sındırma xüsusiyyətləri daha böyükdür. fokus uzunluğu 75 sm olan obyektivlərin 75 sm-dən çoxu 50 sm-dən böyükdür, yəni 75/50 = 1,5%

Lensin refraktiv xüsusiyyəti onun optik gücü ilə də xarakterizə edilə bilər. Lensin sındırma xüsusiyyəti böyük olduğundan, onun fokus uzunluğu nə qədər qısa olarsa, optik gücün ölçüsü kimi 1: F dəyəri götürülə bilər (F əsas fokus uzunluğudur). Bir linzanın optik gücünün vahidi olaraq qəbul edilir optik gücəsas fokus uzunluğu 1 m olan belə bir lens. Bu vahidə diopter deyilir. Buna görə də, hər hansı bir linzanın optik gücünü 1m-i həmin linzanın metrlə ifadə olunan əsas fokus uzunluğuna (F) bölmək yolu ilə tapmaq olar.

Optik güc adətən D hərfi ilə işarələnir. Yuxarıdakı linzaların optik gücləri (biri F1 = 75 sm, digəri F2 = 50 sm) olacaq.

D1= 100sm / 75sm = 1.33

D2= 100sm / 50sm = 2

Bir mağazada 4 dioptri lens alsanız (eynəklər üçün eynəklər adətən belə təyin olunur), onda onun əsas fokus uzunluğu açıq şəkildə bərabərdir: F = 100 sm / 4 = 25 sm.

Adətən, birləşən lensin optik gücünü ifadə edərkən, diopterlərin sayının qarşısında "+" (artı) işarəsi qoyulur.

Biconcave lens şüaları toplamaqdan daha çox səpilmə xüsusiyyətinə malikdir. Belə bir linzanı Günəşə tərəf çevirsəniz, linzanın arxasında heç bir görüntü alınmaz, paralel şüada linzaya düşən şüalar ondan uzaqlaşan bir şüa şəklində çıxır. müxtəlif tərəflər. Əgər obyektə belə bir obyektivdən baxsanız, bu obyektin təsviri kiçildilmiş görünür. Lens tərəfindən səpələnmiş şüaların uzantılarının “birləşdiyi” nöqtə də fokus adlanır, lakin bu fokus xəyali olacaqdır.

Bikonkav lensin xüsusiyyətləri biconvex lens ilə eyni şəkildə müəyyən edilir, lakin onlar görünən fokusla bağlıdır. Bikonkav lensin optik gücünü təyin edərkən, diopterlərin sayının qarşısında "-" (mənfi) işarəsi qoyun. Xülasə cədvəlində biconvex və biconcave linzaların əsas xüsusiyyətlərini yazaq.

Biconvex lens (qabarıq) Biconcave lens (diversiya)
Diqqət realdır. Əsas diqqət- sonsuz uzaq işıqlı nöqtədən gələn şüaların toplandığı nöqtə (və ya eyni olan paralel şüalar). Şəkil realdır, tərsdir. Əsas fokus uzunluğu lensin optik mərkəzindən əsas fokusuna qədər hesablanır və var müsbət dəyər. Optik güc müsbətdir.Diqqət xəyalidir. Əsas diqqət sonsuz uzaq işıqlı nöqtədən gələn bir-birindən ayrılan şüaların davamlarının kəsişdiyi nöqtədir. Təsvir xəyali, birbaşadır. Əsas fokus uzunluğu linzanın optik mərkəzindən əsas diqqət mərkəzinə qədər hesablanır və mənfi dəyərə malikdir. Optik güc mənfidir.

Optik alətləri qurarkən çox vaxt iki və ya daha çox linzalardan ibarət sistem istifadə olunur. Bu linzalar bir-birinə yapışdırılırsa, o zaman belə bir sistemin optik gücünü əvvəlcədən hesablamaq olar. Tələb olunan optik güc, tərkib linzaların optik güclərinin cəminə bərabər olacaq və ya necə deyərlər, sistemin dioptri onu təşkil edən linzaların diopterlərinin cəminə bərabərdir:

Bu düstur təkcə bir neçə qatlanmış eynəyin optik gücünü hesablamağa deyil, həm də məlum gücə malik başqa bir obyektiv varsa, linzanın naməlum optik gücünü təyin etməyə imkan verir.

Bu düsturdan istifadə edərək bikonkav lensin optik gücünü öyrənə bilərsiniz.

Məsələn, bir-birimizdən uzaqlaşan bir lensimiz var və onun optik gücünü müəyyən etmək istəyirik. Biz ona bir toplayıcı lens tətbiq edirik ki, bu sistem verir real görüntü. Əgər, məsələn, +3 diopterlik bir yaxınlaşan linza tətbiq etməklə, biz Günəşin 75 sm məsafədə şəklini almışıqsa, sistemin optik gücü bərabərdir:

D0=100sm / 75sm = +1,33

Yaxınlaşan linzanın optik gücü +3 diopter olduğundan, uzaqlaşan lensin optik gücü -1,66-dır.

Minus işarəsi linzanın ayrıldığını dəqiq göstərir.

Obyektdən linzaya olan məsafənin dəyişməsi də obyektivdən görüntüyə olan məsafənin, yəni şəklin fokus uzunluğunun dəyişməsinə səbəb olur. Şəklin fokus uzunluğunu hesablamaq üçün aşağıdakı düsturdan istifadə edin.

Əgər d obyektdən linzaya qədər olan məsafədirsə (daha dəqiq desək, onun optik mərkəzinə), f təsvirin fokus uzunluğu, F isə əsas fokus uzunluğudur, onda: 1/d + 1/f = 1/F

Bu düsturdan belə çıxır ki, əgər obyektin obyektivdən məsafəsi çox böyükdürsə, praktiki olaraq 1/d=0 və f=F olur. Əgər d azalırsa, o zaman f artmalıdır, yəni linzanın verdiyi təsvirin fokus məsafəsi artır və görüntü linzanın optik mərkəzindən getdikcə irəliləyir. F (əsas fokus uzunluğu) dəyəri sındırma indeksindən, linzanın hazırlandığı şüşədən və lens səthlərinin əyrilik dərəcəsindən asılıdır. Bu asılılığı ifadə edən düstur:

F=(n-1)(1/R1+1/R2)

Bu düsturda n şüşənin sınma əmsalı, R1 və R2 lensin məhdud olduğu sferik səthlərin radiusu, yəni əyrilik radiusudur. Bu asılılıqları yadda saxlamaq faydalıdır ki, linzanın səthi müayinəsi ilə belə, onun uzun fokus (səthlər bir qədər əyri) və ya qısa fokus (səthlər çox nəzərəçarpacaq dərəcədə əyri) olub olmadığını mühakimə edə bilərsiniz.

Yaxınlaşan və ayrılan linzaların xassələri səmt diapazonlarında istifadə olunur.

Cihazda teleskop Qaliley teleskopunun optik diaqramı göstərilmişdir. Boru iki linzadan ibarətdir: obyektə baxan biconvex lens və müşahidəçinin baxdığı biconcave lens.

Müşahidə olunan obyektdən şüaları toplayan linza obyektiv linza, bu şüaların borudan çıxıb müşahidəçinin gözünə daxil olduğu linzaya göz qapağı deyilir.

Uzaq bir obyekt (teleskop rəsmində göstərilməyib) çox solda yerləşir; şüalar lensin yuxarı nöqtəsindən (A) və aşağı nöqtəsindən (B) düşür. Lensin optik mərkəzindən obyekt AO B bucağında görünür.

Obyektivdən keçdikdən sonra şüalar toplanmalı idi, lakin linza ilə onun əsas fokusunun arasına yerləşdirilən bikonkav şüşə bu şüaları “keçir” və onları səpələyir. Nəticədə, müşahidəçinin gözü obyekti sanki ondan gələn şüalar böyük bir açı ilə görür.

Obyektin adi gözlə göründüyü bucaq AOB-dir və borudan baxan müşahidəçiyə elə gəlir ki, cisim ab nöqtəsindədir və AOB bucağından böyük olan bucaq altında görünür. Bir cismin teleskop vasitəsilə göründüyü bucağın obyektin adi gözlə göründüyü bucağa nisbətinə teleskopun böyüdülməsi deyilir. F1 obyektivinin əsas fokus uzunluğu və F2 göz qapağının əsas fokus uzunluğu məlum olduqda böyütmə hesablana bilər. Nəzəriyyə göstərir ki, Qaliley borusunun W böyüdülməsi aşağıdakılara bərabərdir: W= -F1/F2= -D2/D1, burada D1 və D2 müvafiq olaraq linza və okulyarın optik gücləridir.

Mənfi işarə Qaliley borusunda göz qapağının optik gücünün mənfi olduğunu göstərir.

Qaliley borusunun uzunluğu obyektiv F1 və göz qapağının F2 fokus uzunluqları arasındakı fərqə bərabər olmalıdır.

Fokusun mövqeyi müşahidə olunan obyektə qədər olan məsafədən asılı olaraq dəyişdiyindən, yaxınlıqdakı yer cisimlərinə baxarkən obyektiv və okulyar arasındakı məsafə baxışdan daha çox olmalıdır. səma cisimləri. Okayarın düzgün quraşdırılmasını təmin etmək üçün o, geri çəkilə bilən boruya daxil edilir.

Spyglassın dizaynı Keplerian spyglassın optik dizaynını göstərir. Obyekt çox soldadır və AOB bucağında görünür. Cismin yuxarı və aşağı nöqtələrindən gələn şüalar O" və O" nöqtələrində toplanır və daha da irəli gedərək, göz qapağı tərəfindən sındırılır. Gözü göz qapağının arxasına qoyaraq, müşahidəçi obyektin şəklini A "NE" bucağında görəcək. Bu zaman obyektin şəkli tərs görünür.

Kepler borularının böyüdülməsi: W= F1/F2= D2/D1,

Kepler borusunda obyektiv ilə okulyar arasındakı məsafə F1 obyektivinin və F2 göz qapağının fokus uzunluqlarının cəminə bərabərdir. Nəticə etibarilə, Kepler borusu həmişə linzanın eyni fokus uzunluğunda eyni böyütməni verən Qaliley borusundan daha uzundur. Bununla belə, uzunluqlardakı bu fərq böyüdükcə azalır.

Kepler borusunda, Galilean borusunda olduğu kimi, müxtəlif məsafələrdə yerləşən obyektləri müşahidə etmək imkanı üçün göz qapağı borusunun hərəkəti təmin edilir.