تلسكوپ 5 متری::.
الف:تاریخچه ی ساخت
اصول فیزیكی تلسكوپ 5 متری همان اصول فیزیكی تلسكوپ های كوچك است.اما مسائل مهندسی ساخت آینه ای به وزن تقریبی 15 تن و طرح دستگاهی كه در مجموع نزدیك به 500تن وزن دارد بسیار عظیم است.
مسایل اساسی طرح و ساخت آن عبارت است از:
1_انتخاب جنس آینه
2_فرایند قالب ریزی و سرد كردن تدریجی آن
3_تراشیدن صیقل زدن و اندودن آلومینیوم
4_طرح و ساخت پایه
5_انتخاب مكان مناسب
آ.ماده ای كه برای آینده به كار می رود باید سخت،سنگین و هم گن باشد باید به آسانی سیقل پذیر باشد و بتواند تا مدتی دراز این صیقل را خفظ كند و با تغییرات معمولی دما فقط اندكی منبسط شود.همه ی این عوامل بسیار با اهمیت اند زیرا 5487 كه سطح آینه باید دقتی در حدود یك ملیونم سانتیمتر داشته باشد.
پس از آزمون مصالح بسیار انتخاب به دو مورد محدود شد:كوارتز گداخته و نوع خاصی از شیشه ی پیركس.ضریب انبساط گرمایی كوارتز گداخته بسیار كم پنج مرتبه كمتر از پیركس است.ولی تراش برای قالب ریزی یك قرص كوارتزی دو سال طول كشید و از آن صرف نظر شد.انتخاب نهایی نوعی شیشه ی پیركس بود كه برای این منظور ساخته شده بود.
ب.قالب ریزی نخستین قرص 5 متری در 25 مارس 1934صورت گرفت كه به كمك ملاقه هایی بزرگ بیست تن شیشه ی گداخته در قالب های آماده ریخته شد و این كار خود یك روز تمام طول كشید.جریان سریع گاز ملتهب شیشه را هم در كوره و هم در قالب در دمای 2000 فاراد نگه می داشت.
به رغم همه ی احتیاط و توجهی كه در طرح به كار رفته بود حادثه ی كوچكی نخستین قالب ریزی قرص را ضایع كرد.قرص دوم در دوم دسامبر بدون اشكال ریخته شد و كار پس از 10 ساعت با موفقیت پایان یافت.سپس در اجاق سرمایش قرار داده شد تا به تانی بسیار سرد شود.این طریقه ی خنك كردنبرای جلوگیری از تنش ها و تغییر شكلهایی كه ممكن است از سرد كردن سریع حاصل شود بسیار مهم است.
دمای اجاق به طور الكتریكی كنترل و با دقت تمام به میزان معینی در هر بیست و چهار ساعت یك بار كاهش داده می شود.پس از ده ماه قرص تا حد دمای معمولی سرد شد و آشكار شد كه از نظر ساخت به همان كمالی است كه مورد نظر بود.
پ.تراش و صیقل دادن با ماشینی انجام شد كه مخصوص این كار ساخته شده بود و در آن سنباده ای سطح قرص را می سایید.
برای تراش اولیه كه به قرص شكل كروی كاوی می داد از سایای كاربید زبری به نام ناتالون مخلوط با آب استفاده شد.بعدا به ترتیب سایای ظریف تری به كار برده شد تا سطح سهمی وار كامل حاصل آید.
برای آنكه اثر گرمای حاصل از اصطحكاك به هنگام تراش به حد اقل رسانده شود جریان تراش به كندی انجام شد-چهار سال تراشیدن و صیقل زدن مدام لازم بود تا آینه سر انجام برای اندودن آلومینیوم آماده بشود.
ت.طرح و ساختن پایه ی استقرار آن حاكی از پیشرفت های بزرگی بود كه در آن سال ها در مهندسی حاصل شده بود.
آینه ی صیقل زده را كه نزدیك به 15 تن وزن دارد می توان بدون كمترین افتادگی یا خمیدن به هر امتدادی قراول رفت.
لوله ی تلسكوپ كه آینه را چنین به كمال جابجا می كند متجاوز از یكصد تن وزن دارد و از لحاظ طراحی سازه ی كار شایان توجهی به شمار می رود.این لوله در حقیقت بخش مركزی مربع شكل میان تهی و صلیبی دارد با حلقه هایی صلب در هر انتها و چنان متوازن است كه به آسانی می توان آن را با دست به هر سمتی حركت داد هرچند كه معمولا توسط موتور الكتریكی كوچكی حركت داده می شود.
ث.پژوهشی دقیق به انتخاب مكانی مناسب انجامید.
منطقه ای كه در حد فاصل 30درجه و 35 درجه عرض جغرافیایی شمالی قرار داردمكان مطلوب است.از این عرض های جغرافیایی میتوان نواحی مهمی از نیم كره ی جنوبی آسمان را رصد كرد و در عین حال ستارگان دور قطبی شمالی به ارتفاع قابل ملاحظه ای بالا ی افق خواهند بود.این ملاحظات جست و جوی مكان را به قسمت هایی از كالیفرنیا ،نیومكزیكو وآریزونا و ایالت های دیگری كه در این منطقه قرار دارند محدود كرد.
عوامل دیگری نیز در این انتخاب مموثر اند:1_ارتفاعی بین 1800 تا 2400 متر از سطح دریا 2_تعداد زیاد شب های بی ابر در طول سال 3_فقدان مطلق زلزمه حتی زلزله های خفیف 4_دسترسی آسان به یك شهر بزرگ.
ارزیابی نقاط مختلف به انتخاب مونت پالورما در 130 كیلومتری شمال شرقی سان دیه گو در كالیفرنیا انجامید.
در آنجا تلسكوپی كه بزرگترین چشم نامیده شده است به كار پر عظمت كاویدن اسرار جهان مشغول بوده است.

---

این بخش را به دلیل طولانی بودن به دو بخش تقسیم كردیم كه بخش دوم را در قسمت بعد قرار می دهیم.
قسمت های بعد : 5487 بخش دوم تلسكوپ 5 متری|تلسكوپ فضایی هابل

 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 تلسكوپ های بازتابی
مقدمه::.
نام نیوتون با این تلسكوپ قرین است.در تلسكوپ بازتابی كار عدسی شیئی را یك آینه انجام می دهد.به جای عدسی آینه ای كاو موجب همگرایی نور ورودی می شود.تصویری كه توسط آینه تشكیل می شود با یك چشمی كه اساسا همان چشمی تلسكوپ نوع شكستی است مشاهده می شود.تقریبا آن چه در باره ی تلسكوپ شكستی گفته شد در اینجا نیز قابل اطلاق است.
نقره اندود كردن آینه::.
بر خلاف آینه های خانگی بر روی آینه ی تلسكوپ یعنی بر سطح كاو آن یك لایه نقره قرار داده می شود و شیشه صرفا تكیه گاه نقره به شمار می رود.قرار گرفتن نقره بر سطح پیشین شیشه جذب نور را از میان می برد.نور از شیشه نمی گذرد و بر اثر جذب قسمتی از شدت خود را از دست نمی دهد.اشكال كار این است كه لایه ی نقره ی بی حفاظ پس از مدتی كدر می شود و باید هر از چندگاه آینه را مجددا نقره اندود كرد.
در سال های اخیر فرایند آلومینیومی كردن به تدریج جانشین نقره اندود كردن شده است.اخیرا پی برده اند كه بخار آلومینیوم چون بر شیشه بنشیند سطح درخشانی را پدید می آورد كه از بسیاری لحاظ بر سطح نقره ای برتری دارد.اندودا باید در خلاء انجام گیرد.آلمینیومی كه به این طریق اندود شود كدر نمی شود.در نخستین برخورد با هوا روی آن را لایه ی نازك شفاف و بسیار سختی از اكسید آلومینیوم می پوشاند كه آلومینیوم زیری را از هر بر هم كنشی با هوا مانع می شود.
خصیصه ی برتر دیگر اندود آلومینیوم آن است كه نور فرابنفش را منعكس می كند.نقره منعكس كننده ی بسیار بدی برای این اشعه كوتاه موج است.
ولی نقره نور سرخ رنگ را بهتر منعكس می كند.نقره به طور كلی از نظر بازتاب تاحدب بهتر است.نقره در بهترین شرایط 95درصد كل نور و آلومینیوم فقط 90درصد آن را منعكس میكند.
طرح نور شناختی تلسكوپ::.
آینه در انتهای تحتانی لوله سوار می شود.نور بازتابیده تصویر را در وسط اشعه ی ورودی تشكیل می دهد.برای این كه بتوان این تصویر را مشاهده كرد باید آن را نقل مكان داد.معمولا این كار به یكی از دو راه زیر كه به وسیله ی نیوتون و هم عصر فرانسوی اش كاسگرن ابداع شده اند انجام می شود.
در روش نیوتون اشعه ی همگرای نور پیش از رسیدن به صفحه ی كانونی به وسیله ی آینه ای تخت قطع می شود.این آینه اشعه را از بدنه ی لوله به چشمی هدایت میكند.در پاره ای موارد به جای آینه منشور منعكس كننده به كار می رود.
در روش كاسگرن اینه ای كوژ كار منحرف كردن نور را انجام می دهد.شعاع های همگرا توسط آینه ای كوژ قطع می شود و از سوراخی كه در اینه ی شیئی ایجاد شده است به كانون آورده می شود.یكی از امتیازات این روش قابلیت انعطاف در فاصله ی كانونی شیئی است.چوم مجموعه ی كاملی از آینه های كوژ به همراه شیئی به كار رود فواصل كانونی متعددی در اختیار ما قرار می كیرد.
برخی از تلسكوپ های بازتابی هم به سیستم نیوتونی و هم به سیستم كاسگرن مجهزاند.
اینه یا منشور كوچك لا جرم مانع قسمتی از نور ورودی می شود.این كاهش نور نسبتا اندك است و كسر بسیار كوچكی از كل نوری را كه تشكیل می دهد بر شیئی می تابد.این مانع را نمی توان در چشمی دید و همان طور كه می توان حدث زد مزاحم تصویر نمی شود.

---

قسمت بعد: شكستی یا بازتابی؟

 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 تلسكوپ های شكستی
روش های استقرار تلسكوپ::.
یكی از مهم ترین قسمت های یك تلسكوپ و چیزی كه در آن مهارت مهندسی و استادی بسیار به كار می رود پایه ی تلسكوپ است.
یك لوله ی بلند میل به نوسان كردن دارد و این نوسان موجب رقصیدن ستارگان می شود.یك پایه ی محكم خوب به میزان زیاد از این نوسان ها می كاهد.
طرح پایه ی تلسكوپ باید چنان باشد كه بتوان تلسكوپ را به هر نقطه ای در آسمان از افق تا سمت الراس و به هر زاویه ی سمتی از 0درجه تا 360درجه قراول رفت.ساده ترین سیستمی كه این كار را انجام می دهد تركیبی از محور های افقی و قائم است.تلسكوپ از طریق محوری افقی به دو شاخه ای متصل می شود و در نتیجه می تواند از سمت الراس تا افق دوران كند و ارتفاع های مختلف را اختیار كند.دو شاخه به نوبه ی خود می تواند حول محور قائم دوران كند و دایره ی افقی 360درجه ای را بپیماید.این طرز استقرار استقرار سمت-ارتفاعی است.
استقرار سمت-ارتفاعی اغلب برای تعیین فوری مقادیر ارتفاع و سمت ستارگان یا اجرام سماوی دیگر به كار می رود.آن را نمی توان به سهولت در رصد دراز مدت یا عكس برداری طولانی به كار بست زیرا ارتفاع و سمت ستاره ها پیوسته تغییر می كند.تلسكوپی را كه استقرار آن سمت-ارتفاعی باشد باید پیوسته از حیث زوایای قائم و افقی تنظیم كرد.
گوشزد:در تلسكوپ شش متری مستقر در تفلیس استقرار سمت ارتفاعی به كار رفته است.استعمال چنین استقراری در اینجا به علت وزن عظیم قسمت های متحرك آن(750تن)بوده است.رایانه ای رقمی برای تنظیم آن برنامه ریزی شده است.
استقرار استوایی یا معدل النهار ی به منظور آن طراحی شده است كه یك ستاره را برای مدتی دراز در میدان دید نگه دارد.فقط لازم است كه یك زاویه به طور دایم تنظیم شود.این تنظیم كردن معمولا به كمك موتور كوچكی انجام می گیرد.در این طرز استقرار نیز دو محور وجود دارد.این دومحور نیز عمود بر یكدیگراند.یكی از این دو به محور قطبی موسوم است و چنان تعبیه می شود كه موازی محور عالم باشند.محور دیگر كه به محور میل موسوم است حول محور قطبی دوران می كند.تلسكوپ به انتهای محور میل متصل است و می توان آن را حول این محور به هر زاویه ی میلی چرخاند.همین كه ستاره ای با زاویه ی میل معین در معرض دید قرار گرفت قید تلسكوپ را به محور میل می توان محكم كرد زیرا میل یك ستاره كمیتی است كه تغییر نمی كند.
برای آن كه ستاره در میدان دید بماند باید تلسكوپ همراه با محور میل حول محور قطبی دوران كند.هرگاه این حركت به درستی به وسیله ی موتوری تنظیم شود تلسكوپ پیوسته ستاره را در مسیر خود دنبال خواهد كرد و همواره ستاره را در میدان دید 5487 خود خواهد داشت.
موتور باید چنان تنظیم شده باشد كه در یك شبانه روز یك دور كامل بزند.
با تلسكوپی كه استقرار آن استوایی است می توان ستاره ای را كه اطلاعات مربوط به زاویه ی میل وزاویه ی ساعتی نجومی آن معلوم است پیدا كرد.تلسكوپ را حول محور میل می چرخانیم تا میل داده شده به دست آید.آنگاه قید تلسكوپ را در این وضعیت محكم می كنمیم.سپس تلسكوپ و محور میل را حول محور قطبی دوران می دهیم تا به زاویه ی ساعتی نجومی مورد نظر برسیم.

---

به لطف خدا و همكراری شما دوستان عزیز بخش تلسكوپ های شكستی را در 10 پارت توضیح داده و تمام كردیم و از این پس كمی در مورد تلسكوپ های بازتابی توضیح می دهیم.

تلسكوپ های شكستی
توان بزرگنمایی تلسكوپ::.
تلسكوپ زوایا را بزرگ میكند.یكی از كار های اصلی این وسیله ی بزرگ نمودن زوایایی است كه اشیاء مورد مشاهده تحت آن ها رویت می شوند.به این ترتیب اگر بدون تلسكوپ جسمی تحت زاویه ی 3 درجه دیده شود و با تلسكوپ تصویر آن تحت زاویه ی 45درجه رویت شود بزرگنمای 15درجه است.
بزرگنمایی زاویه ای تنها بزرگنمایی ای است كه یك تلسكوپ انجام می دهد.افزایش زاویه تصور نزدیك تر شدن را سبب می شود و به این ترتیب موجب می شود كه تصویر نزدیك تر از شئ به چشم آید.
f نماینده ی فاصله ی كانونی شیئی است.این فاصله معمولا بر حسب اینچ یا میلیمتر بیان می شود.
چشمی fفاصله ی كانونی چشمی است.این فاصله بر حسب همان واحد *fشیئی*بیان میشود.فاصله ی كانونی یك عدسی فاصله ی كانون آن از مركز عدسی است.
در بیشتر تلسكوپ ها تصویر معكوس به نظر می رسد.یك ستاره حتی با بیشترین بزرگنمایی ممكن هم چون نقطه ای نورانی به چشم می آید بنابر این ،این كه تصویر معكوس است مهم نیست.
ظاهرا فرمول بزرگنمایی حاكی از آن است كه برای بزرگنمایی حدی وجود ندارد.هر بزرگنمایی مورد نظری مثلا یك ملیون مرتبه را می توان به یكی از سه طریق زیر به دست آورد:
1_با بزرگ كردن فاصله ی كانونی شیئی یعنی با به كار بردن عدسی ای كه در مركز فقط اندكی كلفت تر از لبه هاست.
2_با كوچكتر كردن فاصله ی كانونی چشمی.عملا یعنی استفاده از عدسی ای كه در مركز بسیار كلفت تر از لبه هاست.
3_باتركیب حالت های 1 و 2.
آنچه فرمول بر آن دلالت دارد درست است.از لحاظ نظری حدی برای بزرگنمایی وجود ندارد.اما در استفاده از بزرگنمایی های خیلی زیاد چهار محدودیت مهم وجود دارد:
1_بزرگ نمودن با بزرگ كردن اندازه ی تصویر جعلی از وضوح تصویر می كاهد.هر چه بزرگ نمایی بیشتر باشد وضوح و تمایز تصویر كمتر است.هیچ فایده ای ندارد كه با افزایش بزرگنمایی از توان تفكیك تلسكوپ فراتر رویم.
2_افزایش بزرگ نمایی موجب كاهش روشنی تصویر می شود.مقدار نور واحدی بر سطح بزرگتری پخش می شود و نتیجه ی آن كمنور بودن تصویر است.
3_افزایش بزرگنمایی میدان دید واقعی را كم میكند.با دو برابر كردن بزرگنمایی قطر زاویه ای دید نصف می شود.
از اصطلاحات فنی میدان دید 5487 در ارتباط با تلسكوپ زیاد استفاده می شود.بنا به تعریف میدان دید نسبت دو كمیت دیگر است كه از ویژگی های هر تلسكو اند.این كمیت ها عبارتند از:الف_میدان دید ظاهری چشمی|ب_بزرگنمایی زاویه ای تلسكوپ.
میدان دید واقعی=میدان دید ظاهری چشمیتقسیم بر بزرگنمایی
میدان دید ظاهری هر چشمی كمیت ثابتی است و آن را معمولا سازنده ی آن بر حسب درجه ی قوس در اختیار ما می گذارد.بزرگنمایی را به سهولت می توان با تقسیم شیئی بر چشمی تعیین كرد.
4_افزایش بزرگنمایی چشمك زدن ستارگان را تشدید می كند و به طور اساسی مشاهده ی ستاره هایی را كه نزدیك یكدیگر اند مختل می سازد.چشمك زدن ستارگان كه بسیار مورد توجه برخی از شاعران است منبع درد سر بزرگی برای رصد كننده ی نجوم به شمار می رود.چشمك زدن در واقع تغییرات سریع در روشنی ظاهری و رنگ ستاره است كه با تموج های سریع در مكان ظاهری آن همراه است.این تغییرات و تموج ها كانلا معمول اثر جو زمین بر نور ستاره ای است كه از آن می گذرد.این تغییرات در یك تلسكوپ بزرگ بسیار بزرگ می شود.چندان نا معمول نیست كه تلسكوپی بزرگ در شبی كاملا بی ابر بر اثر شرایط بد دید عملا بی فایده شود.
به این چهار دلیل حدی عملی برای حد اكثر بزرگنمایی وجود دارد.حداكثر بزرگنمایی معمولا كمتر از 50 بار به ازای هر2/5سانتیمتر از قطر شیئی در نظر گرفته می شود.یك تلسكوپ 10 سانتیمتری حداكثر باید تا بزرگنمایی 200بار مورد استفاده قرار گیرد.
حداقلی نیز برای بزرگنمایی مفید وجود دارد كه معمولا 4 بار به ازای هر 2/5سانتی متر از قطر شیئی است.اگر بزرگنمایی از این كمتر باشد ستون نوری كه از چشمی خارج می شود برای ورود به مردمك چشم بسیار بزرگ خواهد بود و قسمتی از نور به هدر خواهد رفت.

---

قسمت بعد: روش های استقرار تلسكوپ

 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 تلسكوپ های عدسی-آینه ای(كاتادیوپتریك)
تلسكوپ اشمیت::.
اینه ی تلسكوپ بازتابی باید سهمی وار باشد تا كجنمایی كروی از بین برود.در سال 1931 برنارد اشمیت سیستمی مركب از عدسی و آینه اختراع كرد كه در آن از آینه ی كروی كه ساختن آن اسان است استفاده می شود.انحراف شكل كروی از سهمی وار توسط عدسی نازكی كه تیغه ی تصحیح كننده نام دارد و در مركز انحنای آینه جای می گیرد تصحیح می شود.
تیغه ی تصحیح كننده موجب واگرایی شعاع هایی می شود كه نزدیك به لبه ی تیغه اند به طوری كه پس از بازتاب به همان نقطه ای می آیند كه شعاع های نزدیك به محور بدان می رسند.
اندازه ی تلسكوپ اشمیت را قطر تیغه ی تصحیح كننده مشخص می كند كه معمولا دو سوم گشودگی آینه ی شیئی است.بنابر این قطر عدسی تصحیح كننده ی تلسكوپ اشمیت 122 سانتی متری رصد خانه ی مونت پالومار 122سانتیمتر و قطر آینه ی شیئی آن 183 سانتیمتر است.
گوشزد:تلسكوپ هایی كه نسبت كانونی آن ها كمتر از 8 است اختر نگار نامیده می شود.این تلسكوپ ها بیشتر برای عكسبرداری از نواحی وسیعی از اسمان شامل چندین هزار ستاره است به كار می رود.
صفحه یا فیلم عكاسی باید خم شود تا بر انحنای صفحه ی كانونی منطبق گردد و به این ترتیب تصویری بسیار خوب از تمامی میدان دید به دست می آید.
تلسكوپ ماكسوتف-باورز::.(Maksutov-Bouwers)
در این تلسكوپ نیز مانند تلسكوپ اشمیت از آینه ی كروی استفاده می شود كه ساختن آن آسان است.
واگرایی لازم برای آن كه شعاع ها به درستی كانونی شوند با استفاده از عدسی ضخیمی به نام عدسی هلالی كه سطوح آن كروی است حاصل می شود.ساختن سطوح كروی بسیار ساده تر از ساختن سطح پیچیده ی تیغه ی تصحیح كننده ی تلسكوپ اشمیت است.

---

توجه توجه:عزیزانی كه از مباحث ما در سایت یا وبلاگ یا حتی مقاله های درسی خود استفاده می كنند حتما نام منبع را ذكر كنند.

شكستی یا بازتابی::.
جز شیئی و روش تغییر مسیر نور بازتابیده 5487 تفاوت عمده ای میان تلسكوپ شكستی و تلسكوپ بازتابی وجود ندارد.توان جمع آوری نور توان تفكیك و توان بزرگنمایی و فرمول های آنها در هر دو مورد یكسان است.استقرار پایه ها نیز برای هر دو به یك صورت است.
هر تلسكوپ مزایا و كاستی های خود را دارد.هركدام از این دو برای پژوهش خواصی كه مناسی آن است به كار می رود.
از نظر تاریخی ابتدا تلسكوپ شكستی اختراع شد.در عمل نیز هنوز به دلایل زیر مورد استفاده ی بسیار است.
1_داشتن وضوح در تصویری كه از عدسی ها به دست می آید.
2_داشتن دید وسیع تر.
3_به هنگام كار كمتر در معرض صدمه ی دیدن است.
4_آمادگی برای استفاده ی فوری.
ولی تلسكوپ بازتابی كه شیئی آن به جای عدسی ،آینه استروز به روز متداول تر می شود.این محبوبیت به علل زیر است.
1_عاری بودن از كجنمایی رنگی.
2_كوتاه تر بودن لوله ی تلسكوپ.در تلسكوپ های شكستی برای اجتناب از بازمانده ی مزاحم كجنمایی رنگی باید نسبت كانونی 15 را به كار برد.تلسكوپ های بازتابی 5487 با نسبت كانونی 5 نتایج قابل قبولی به دست می دهند در حالی كه طولشان فقط یك سوم تلسكوپ های شكستی است.
3_نیازی نیست شیشه ی آینه كامل و بی نقص باشد زیرا نور از سطح اندوده منعكس می شود.
4_فقط یك سطح باید با دقت تمام شكل داده شود.
5_هیچ نوری به خاطر عبور از شیشه جذب نمی شود.
6_هزینه ی آن كمتر است.

---

هر دو بخش تلسكوپ های شكستی و تلسكوپ های بازتابی را در حد متوسط توضیح دادیم ولی برای یاد گیری كامل این بخش سئوال های زیر را پاسخ دهید:
1_ماه به چشم ناظر تحت زاویه ی تقریبی 0/5 درجه دیده می شود.وقتی كه با تلسكوپی مشاهده می شود تصویر آن زاویه ی 4 درجه را می سازد.بزرگنمایی زاویه ای را حساب كنید؟

2_میدان دید ظظاهری چشمی تلسكوپی 40درجه است.فاصله ی كانونی آن 10 میلیمتر است.فاصله ی كانونی شیئی 800 میلیمتر است.الف:توان بزرگنمایی 5487 5487 ب:میدان دید واقعی را پیدا كنید.

تلسكوپ های شكستی
توان تفكیك یك تلسكوپ::.
توان تفكیك رابطه ای نزدیك با رویت واضح جزئیات دارد.
هر چه توان تفكیك تلسكوپی بیشتر باشد جزئیات واضح تر خواهند بود.بنابر این نقطه ای نورانی كه به چشم برهنه یك ستاره می آید چون با تلسكوپی كه توان تفكیكش زیاد است مشاهده شود ممكن است به دو یا چند ستاره تفكیك شود.داشتن درك روشنی از توان تفكیك مهم است و از این رو ما اندكی بیشتر به آن می پردازیم.دونقطه ی نورانی مثلا دو شمع را در نظر بگیرید.در فاصله ی چند متری این دو شمع به صورت چشمه های نور جدا از هم به نظر می رسد.چون فاصله بیشتر شود این دو یكی شده و به صورت نقطه ی نورانی نسبتا محو و غیر واضهی در می آیند.آزمایش نشان می دهد كه دو نقطه ی نورانی را نمی توان تفكیك كرد هرگاه زاویه ی A كه آن دو در چشم می سازند كمتر از تقریبا 6 دقیقه باشد توان تفكیك چشم معمولی 6دقیقه است.
عدم تفكیك در نقاتی كه زاویه ای كمتر از 6 دقیقه می سازند معلول یكی از خواص بنیادی نور است است كه پراش نام دارد.بر اثر پراش هر نقطه ی نورانی جسم تبدیل به یك نقطه ی نورانی بر شبكیه نمی شودبلكه به صورت قرص كوچكی در می آید.برای هر نقطه از جسم یك قرص تصویر وجود دارد.این قرص كه معمولا آن را تصویر(جعلی یا الگوی پراش)می نامندساختمان نسبتا پیچیده ای دارد.دارای یك لكه ی مركزی پرنور است كه تقریبا 85درصد كل نور را شامل می شود و با حلقه هایی تاریك و روشن یكی در میان احاطه شده است.روشنی حلقه های روشن از داخل به سمت لبه ی قرص به سرعت كاهش میابد.
به این ترتیب نوری كه از شیئی ساطع می شود در واقع همان شكل را داخل چشم پدید نمی آورد بلكه تصویر جعلی را بر شبكیه تشكیل می دهد.
رابطه ی نقطه به نقطه بین جسم و تصویر واقعیت را بیش از حد ساده جلوه می دهد.در حقیقت رابطه،رابطه ی نقطه به قرص است.به سهولت می توان دید كه هرچه اندازه ی این قرص ها كوچك تر باشد جزئیات بیشتری دیده خواهد شد.
نظریه ی نور شناختی ثابت می كند 5487 كه هر چه عدسی شیئی بزرگتر باشد قطر قرص كوچكتر خواهد بود.
نظریه ی نور شناختی و نیز تجربه نشان میدهد كه توان تفكیك یك تلسكوپ فقط به قطر شیئی بستگی دارد.بنابر این ستاره هایی كه در یك تلسكوپ كوچك به صورت یك واحد به چشم می آیند تنها وقتی كه با تلسكوپی رصد شوند كه عدسی شیئی آن بزرگتر است ممكن است به دویا چند همسایه ی نزدیك به هم تفكیك شوند.
فرمول ساده ای قطر شیئی را به توان تفكیك مربوط می سازد:
تفكیك مساوی است با 12/5تقسیم بر قطر شیئی.
در این فرمول قطر را باید بر حسب سانتیمتر قرار داد و توان تفكیك بر حسب ثانیه ی قوس به دست می آید.
تلسكوپی با شیئی 5 سانتی متری می تواند دو ستاره را كه در چشم راصد زاویه ای برابر 2/5ثانیه ی قوس با هم می سازند تفكیك كند.

---

قسمت بعد:توان بزرگنمایی یك تلسكوپ

 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 تلسكوپ های شكستی
اندودن عدسی ها::.
تنها قسمتی از نوری كه وارد عدسی می شود از عدسی های گوناگون آن می گذرد.بخش قابل ملاحظه ای از آن از سطوح نوری منعكس می شود.بازتاب هایی كه از سطوح كروی باز می تابد تصویر های ثانوی مزاحمی را به وجود می آورد و به میزان قابل ملاحظه ای از وضوح تصویر اصلی می كاهد.
در سال های اخیر با اندودن سطح شیشه از این نقیصه كاسته اند.سطح را با لایه ای شفاف و نازك كه معمولا از جنس فلوئرید منیزیم است اندود می كنند.این لایه موجب می شود كه انواج نوری كه از سطح زیرین آن بازمی تابد تداخل كند و به این ترتیب نور بازتابیده شده حذف شود.این تداخل نابود كننده فقط در صورتی روی می دهد كه ضخامت اندود دقیقا برابر یك چهارم طول موج باشد.
با اندود كردن عدسی های تلسكوپ وضوح تصویر تا 30 درصد افضایش پیدا می كند.

توان های سه گانه ی تلسكوپ::.
تلسكوپ 3 كار انجام میدهد:
1_روشنی ظاهری را افضایش می دهد.این افزایش روشنی به توان جمع آوری نور تلسكوپ بستگی دارد.
2_جزئیاتی را كه باچشم نمی توان دید واضح می سازد.این كه تلسكوپ این كار را با چه كیفیتی انجام میدهد به توان تفكیك تلسكوپ بستگی دارد.
3_شئ را بزرگتر می نماید یا موجب می شود كه نزدیكتر به چشم اید.چگونه انجام این كار در تلسكوپ بسته به توان بزرگنمایی تلسكوپ دارد.

توان تفكیك یك تلسكوپ::.
احتمالا مهم ترین كار یك تلسكوپ جمع آوردن مقدار زیادی نور از یك ستاره است.تلسكوپ این نور را به هم می فشرد و به صورت تابه ی باریكی در می آورد كه وارد مردمك چشم می شود.
توان جمع آوری نور رویت ستارگانی را ممكن می سازد كه قدرشان از 6 بیشتر است یعنی ستاره های كم فروغی كه با چشم برهنه دیده نمی شوند.توان جمع آوری نور فقط به عدسی شیئی بستگی دارد و با مساحت آن متناسب است یا:توان جمع آوری نور با مجذور قطر عدسی شیئی متناسب است.
قطر مردمك چشم در هنگام شب حدودا 6 میلیمتر است.به تلسكوپی كه قطر شیئی آن 2/4سانتیمتر است،16 مرتبه بیشتر از یك چشم برهنه نور وارد آن می شود.به یك تلسكوپ 4/8سانتیمتری 64 بار بیشتر نور وارد می شود و الی آخر.تجربه این نظریه را تایید می كند.بنا بر این با یك تلسكوپ 5 سانتیمتری می توان ستارگانی را رسد كرد كه 64 بار كم نور تر از ستاره ی قدر ششم باشند.این ستاره از ردیف قدر 10/5 خواهد بود.

---

قسمت بعد:توان تفكیك یك تلسكوپ

 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 تلسكوپ های شكستی
چشمی هویگنسی::.
این چشمی از دو عدسی تخت كژ كه طرف كوژ آنها دور از چشم استتشكیل می شود.چشمی نمونه ای كه فاله ی كانونی آن 25 میلیمتر است ممكن است از یك عدسی دید به قطر 12 میلیمتر و فاصله ی كانونی 16 میلیمتر و یك عدسی میدان به قطر 26 میلیمتر و فاصله ی كانونی 48 میلیمتر تشكیل می شود و فاصله ی بین دو عدسی 32 میلیمتر باشد.
میدان دید ظاهری چشمی های هویگنسی خوب 50 درجه است.این چشمی ها بیشتر در مواقعی به كار می روند كه چنین زوایای بزرگی لازم است.نقص های نوری معمولا در چشمی هویگنسی كانلا تصحیح نشده اند.در نتیجه كاربرد آن ها به بزرگ نمایی های كم محدود میشود.

چشمی كل نر::.
این چشمی كه نوع پیشرفته تر چشمی اولیه ای موسوم به چشمی رمزدن(Ramsden)است؛برای بزرگنمایی های متوسط بسیار متداول است.این چشمی از یك عدسی تخت-كوژكه طرف تخت آن به سمت شیئی استو عدسی دید آكروماتیكی به قطر كمتر تشكیل شده است.یك عدسی كل نر نمونه با فاصله ی كانونی 25 میلیمتر از یك عدسی میدان به قطر 28 میلیمتر و فاصله ی كانونی 41 میلیمتر و یك عدسی دید آكروماتیك به قطر 18 میلیمتر و فاصله ی كانونی 32 میلیمتر تشكیل شده است.فاصله ی بین دو عدسی 20 میلیمتر است.
در چشمی اولیه ی رمزدن تصحیحی برای كجنمایی رنگی به عمل نیامده بود.

چشمی آرتوسكوپی::.
این چشمی از بهترین انواع چشمی های موجود و مخصوص بزرگنمایی زیاد است و تشكیل شده است از یك عدسی میدان كه خود مركب از سه جزء است و یك عدسی دید تخت-كوژ.سه جزء عدسی میدان عبارت است از یك عدسی دوسوكاو فلینت كه بین دو عدسی دوسوكوژ كراون قرار گرفته است.عدسی دید تخت -كوژ و نزدیك به عدسی میدان قرار دارد و وجه تخت آن به طرف چشم است.عدسی ها از نظر كجنمایی های رنگی و كروی هر دو تصحیح شده اند و در نسبت های عادی تصویر روشنی را پدید می آورند.
وقتی تلسكوپی كه منظور اصلی آن رویت با چشم است برای عكس برداری به كار می رود در محل چشمی یك گیره ی صفحه ی عكاسی قرار داده می شود.

---

قسمت های بعد:اندودن عدسی ها|توان های سه گانه ی تلسكوپ

 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 5487 تلسكوپ های شكستی
شیئی های تصحیح شده::.
در حال حاضر می توان شیئی های آكروماتیك را چنان ساخت كه كجنمایی های رنگی و كروی را جبران كنند.لزوم ندارد كه سطوح اجزای تشكیل دهنده ی این عدسی سهمی وار باشد بلكه از سطوح كروی نیز میتوان استفاده كرد.ساخت آن از دو مرحله تشكیل میشود:نخست عدسی ساز انحنای كروی و نوع شیشه ای كه برای هر جزء عدسی آكروماتیك لازم است انتخاب میكند.سپس با استفاده از اطلاعات علمی موجود تركیبی از انحنا هارا اختیار میكندكه كجنمایی كروی را از بین می برد.
در چنین طرحی عدسی همگرا از شیشه ی كراون ساخته می شود.نسبت شعاع های سطوح كروی آن 2 به 3 است؛عدسی واگرا از فلینت ساخته می شود.یكی از وجوح آن تخت است و وجه دیگر آن چنان ساخته شده كه با سطحی كه شعاعش كمتر است جفت می شود.این عدسی مركب هیچ كجنمایی كروی ندارد و از نظر كجنمایی رنگی نیز تصحیح شده است.
برای شیئی تلسكوپ عدسی آپوكرومات سه تكه بسیار بهتر از عدسی آكروماتیك معمولی است.در یك عدسی آپوكرومات به جای دورنگ در عدسی آكروماتیك مهمولی سه رنگ یا بیشتر به طور هم زمان كانونی می شوند.این عدسی نیز كاملا عاری از كجنمایی كروی است.

چشمی ها::.
چشمی چیزی نیست مگر ذره بینی با فاصله ی كانونی كوتاه و معمولا از دو عدسی تشكیل میشود:یكی عدسی میدان و دیگری عدسی دید.چشم ناظر در نزدیكی عدسی دید قرار می گیرد.دو عدسی به وضعی ثابت در داخل لوله ی اصلی تلسكوپ جلو و عقب برود.
كار عمده ی عدسی میدان گرد آوردن شعاع های نور از شیئی و هدایت آن به سمت عدسی معمولا كوچكتر دید است.كار عمده ی عدسی دید بزرگ نمایی است.
در سال های اخیر چشمی های زیادی طرح و به بازار عرضه شده است.سه نوع مفید آن عبارتند از:چشمی هویگنسی چشمی كل نر و چشمی ارتوسكوپیك.كیفیت یك چشمی را عوامل زیر تایین میكنند:
آ.ساخت.
ب.فاصله ی كانونی.
پ.میدان دید ظاهری.
به عنوان مثال شرح كامل یك چشمی نمونه به این صورت است:هویگنسی،فاصله ی كانونی 27میلیمتر،میدان دید ظاهری50 درجه؛یا كل نر فاصله ی كانونی 40 میلیمتر،میدان دید ظاهری 40درجه.
زاویه ای كه قطر دایره ی دید در چشم ناظر می سازد برای هر چشمی مقدار ثابتی است خواه با تلسكوپ به كار رود خواه به تنهایی.

---

قسمت های بعد:چشمی هویگنسی|چشمی كل نر|چشمی ارتوسكوپی

2 نكته ی مهم:1.فاصله ی كانونی مربوط به كل چشمی یعنی مجموعه ی عدسی میدان و عدسی دید است.
2.میدان دید ظاهری زاویه ای است كه تحت آن قطر دایره ی دید از چشمی دیده می شود.