Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Телескопы
Содержание
- 1. Телескопы
- 2. Τῆλε – далекоΣκοπέω – смотрюПрибор, с помощью
- 3. В ночь на 7 января 1610 г.
- 4. Оптический – видимый светРадиотелескоп – радиодиапазонРентгеновский – рентгеновское излучениеГамма-телескоп – гамма-излучениеА также:Детекторы нейтриноДетекторы гравитационных волнРазновидности телескопов
- 5. Рефракторы (лат. refractio – преломляю) – в
- 6. Общая схема телескопаОбъективОкулярФокальная плоскость
- 7. Телескоп-рефрактор
- 8. Объектив: собирающая двояковыпуклая линзаОкуляр: рассеивающая двояковогнутая линзаИзображение:
- 9. Система КеплераОбъектив: собирающая линзаОкуляр: собирающая линзаИзображение: перевернутоеДостоинства:
- 10. Телескоп-рефлектор
- 11. Система НьютонаОбъектив: вогнутое параболическое зеркало (главное); плоское
- 12. Система ГрегориОбъектив: вогнутое параболическое зеркало (главное); вогнутое
- 13. Система КассегренаОбъектив: вогнутое параболическое зеркало (главное); выпуклое
- 14. Система Максутова-КассегренаОбъектив: вогнутое сферическое зеркало (главное); вогнуто-выпуклая
- 15. Система Ричи-КретьенаОбъектив: вогнутое гиперболическое зеркало (главное); выпуклое
- 16. Аберрация оптической системыОшибка или погрешность изображения в
- 17. Аберрация оптической системы
- 18. Классификация монохроматических аберраций ЗейделяSI — сферическая аберрацияSII
- 19. Сферическая аберрацияЛучи света, проходящие через линзу вблизи
- 20. Сферическая аберрация
- 21. Коматическая аберрация (кома)Кома возникает из-за того, что
- 22. Астигматическая аберрацияАстигматизм проявляется в том, что для
- 23. Астигматическая аберрация
- 24. Кривизна поляАберрация, в результате которой изображение плоского
- 25. ДисторсияИзображение квадрата, полученное с помощью оптической системы
- 26. Хроматическая аберрация
- 27. Хроматическая аберрацияРасстояние от линзы до точки пересечения
- 28. Хроматизм положенияПри прохождении света через оптическое стекло
- 29. Хроматизм увеличенияХроматическая аберрация, при которой изображения одного
- 30. Хроматические разности геометрических аберрацийВ общем случае, каждая
- 31. Характеристики телескопаОбъективОкулярФокальная плоскостьФокусное расстояние F
- 32. Характеристики телескопаОбъективОкулярФокальная плоскостьФокусное расстояние FФокусное расстояние f
- 33. Угловое увеличениеF – фокусное расстояние объективаf – фокусное расстояние окуляраХарактеризуется кратностью
- 34. Оптическая силаВеличина, характеризующая преломляющую способность осесимметричных линз
- 35. Задание1 дптр20 ммРассчитайте угловое увеличение телескопа
- 36. Линза БарлоуРассеивающая линза или система линз, увеличивающая эффективное фокусное расстояние телескопа
- 37. ЗаданиеF = 1 дптрf = 20 ммBarlow Lens 2xРассчитайте угловое увеличение телескопа
- 38. Угловое увеличениеПодбирая окуляры с различным фокусным расстояний мы можем добиться любой кратности углового увеличенияНЕВЕРНО!
- 39. Угловое увеличениеЗависит от:Погодные условияСостояние атмосферы ЗемлиМесто наблюденияДиаметр объектива (апертура)
- 40. Предельное полезноеугловое увеличениеD – диаметр объектива (апертура)
- 41. Диаметр объектива
- 42. Относительное отверстиеD – диаметр объектива (апертура)F – фокусное расстояние объектива
- 43. Относительное отверстиеЧем меньше эта величина, тем более
- 44. СветосилаF – фокусное расстояние объективаD – диаметр объектива (апертура)Величина, обратная величине относительного отверстия
- 45. Количество собираемого светаХарактеризует освещенность изображения наблюдаемого объектаПропорционально площади объектива(квадрату диаметра)
- 46. Количество собираемого светаДиаметр зрачка: 6-8 мм (в темноте)
- 47. Разрешающая способностьD – диаметр объектива (апертура)Измеряется в
- 48. Разрешающая способностьИз-за атмосферы эта величина нечасто бывает
- 49. ЗаданиеD = 60 ммРассчитайте разрешение телескопа
- 50. Проницающая силаD – диаметр объектива (апертура)Г –
- 51. ЗаданиеD = 100 ммГ = 100 кратРассчитайте
- 52. Проницающая силаD – диаметр объектива (апертура)Иногда применяют упрощённую формулу
- 53. Выходной зрачокD – диаметр объектива (апертура)Г –
- 54. ЗаданиеD = 200 ммF = 1200 ммОпределите,
- 55. Угловое поле зренияИстинный угловой размер участка, видимого в окуляр телескопа, — определяется используемым окуляром
- 56. ЗаданиеРассчитайте угловое поле зрение для окуляра и телескопа
- 57. РадиотелескопыРадиотелескоп обсерватории Зеленчукская (Карачаево-Черкесия)
- 58. Проект «Радиоастрон»
- 59. Большие обсерватории NASAСерия из четырёх научно-исследовательских спутников
- 60. HubbleКосмический телескоп для наблюдений в видимом диапазоне
- 61. KomptonГамма-обсерватория. Запущена в 1991 году на борту
- 62. ChandraРентгеновская обсерватория.Запущена в 1999 году на борту шаттла «Колумбия».
- 63. SpitzerИнфракрасный телескоп. Выведен на орбиту 25 августа
- 64. Скачать презентанцию
Τῆλε – далекоΣκοπέω – смотрюПрибор, с помощью которого можно наблюдать отдаленные объекты путём сбора электромагнитного излучения (например, видимого света)
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2Τῆλε – далеко
Σκοπέω – смотрю
Прибор, с помощью которого можно наблюдать
отдаленные объекты путём сбора электромагнитного излучения (например, видимого света)
Слайд 3В ночь на 7 января 1610 г. в истории наблюдательной
астрономии произошел подлинный переворот: впервые зрительная труба была направлена на
небо. В течение нескольких ночей великий Галилей (1564 — 1642) открыл недоступные невооруженному глазу кратеры, горные вершины и цепи на Луне, спутники Юпитера, мириады звезд, составляющих Млечный Путь.Несколько позже Галилей наблюдал фазы Венеры и странные образования у Сатурна (что это были знаменитые кольца, стало известно значительно позже, в 1658 г., в результате наблюдений Гюйгенса).
Слайд 4Оптический – видимый свет
Радиотелескоп – радиодиапазон
Рентгеновский – рентгеновское излучение
Гамма-телескоп –
гамма-излучение
А также:
Детекторы нейтрино
Детекторы гравитационных волн
Разновидности телескопов
Слайд 5Рефракторы (лат. refractio – преломляю) – в качестве объектива используется
линза
Рефлекторы (лат. reflecto – отражаю) – в качестве объектива используется
вогнутое зеркалоВ общем случае оптический телескоп состоит из:
Объектив
Окуляр
Оптические телескопы
Слайд 8Объектив: собирающая двояковыпуклая линза
Окуляр: рассеивающая двояковогнутая линза
Изображение: неперевернутое (земное)
Недостатки: малое
поле зрения; сильная хроматическая аберрация (снижение четкости из-за возникновения дисперсии
света)Где еще используется: театральный бинокль; самодельные любительские телескопы
Система Галилея
1610 г.
Слайд 9Система Кеплера
Объектив: собирающая линза
Окуляр: собирающая линза
Изображение: перевернутое
Достоинства: увеличенное поле зрение;
увеличенный вынос зрачка
Недостатки: сильная хроматическая аберрация
Где еще используется: все телескопы-рефракторы
1611
г.
Слайд 11Система Ньютона
Объектив: вогнутое параболическое зеркало (главное); плоское диагональное зеркало (вторичное)
Окуляр:
различные виды окуляров
Изображение: перевернутое
Достоинства: возможность изменения кратности увеличения сменой окуляров;
малая хроматическая аберрацияНедостатки: необходимость юстировки; износ зеркал
1667 г.
Слайд 12Система Грегори
Объектив: вогнутое параболическое зеркало (главное); вогнутое эллиптическое зеркало (вторичное)
Окуляр:
различные виды окуляров
Изображение: неперевернутое (земное)
Достоинства: увеличенное фокусное расстояние за счет
эллиптического вторичного зеркалаНедостатки: необходимость юстировки; износ зеркал
1663 г.
Слайд 13Система Кассегрена
Объектив: вогнутое параболическое зеркало (главное); выпуклое гиперболическое зеркало (вторичное)
Окуляр:
различные виды окуляров
Изображение: неперевернутое (земное)
Достоинства: меньшая длина трубы телескопа;
Недостатки:
необходимость юстировки; износ зеркал; коматическая аберрация (кома); астигматическая аберрация1672 г.
Слайд 14Система Максутова-Кассегрена
Объектив: вогнутое сферическое зеркало (главное); вогнуто-выпуклая линза (собирающий мениск)
– катадиоптрическая система
Окуляр: различные виды окуляров
Изображение: неперевернутое (земное)
Достоинства: отсутствие коматической
и астигматической аберраций и низкая хроматическая аберрация; легкость в использованииНедостатки: сложность конструкции
1941 г.
Слайд 15Система Ричи-Кретьена
Объектив: вогнутое гиперболическое зеркало (главное); выпуклое гиперболическое зеркало (вторичное)
Окуляр:
различные виды окуляров
Изображение: неперевернутое (земное)
Достоинства: отсутствие коматической и сферической аберраций;
широкое поле зренияНедостатки: астигматическая аберрация; кривизна поля
1927 г.
Слайд 16Аберрация оптической системы
Ошибка или погрешность изображения в оптической системе, вызываемая
отклонением луча от того направления, по которому он должен был
бы идти в идеальной оптической системе
Слайд 18Классификация монохроматических аберраций Зейделя
SI — сферическая аберрация
SII — кома
SIII —
астигматизм
SIV — кривизна поля (поверхности) изображения
SV — дисторсия
Слайд 19Сферическая аберрация
Лучи света, проходящие через линзу вблизи её края, преломляются
сильнее, чем лучи, проходящие через центр.
Исходно параллельные лучи света
падают на сферическую поверхность линзы под разными углами. Чем дальше лежит путь луча от оптической оси объектива, тем больше угол его падения, и тем сильнее он преломляется. В конечном итоге это приводит к невозможности сфокусировать точку иначе как в виде размытого по краям пятна, и всё изображение оказывается нерезким.Ход лучей света в идеальной линзе
Ход лучей света при сферической аберрации
Слайд 21Коматическая аберрация (кома)
Кома возникает из-за того, что лучи приходящие под
углом к оптической оси собираются не в одной точке.
Слайд 22Астигматическая аберрация
Астигматизм проявляется в том, что для наклонного (не параллельного
оптической оси объектива) пучка света лучи, лежащие в меридиональной плоскости,
т.е. плоскости, которой принадлежит оптическая ось, фокусируются отличным образом от лучей, лежащих в сагиттальной плоскости, которая перпендикулярна плоскости меридиональной. Это, в конечном итоге приводит к ассиметричному растягиванию пятна нерезкости. Астигматизм заметен по краям изображения, но не в его центре.
Слайд 24Кривизна поля
Аберрация, в результате которой изображение плоского объекта, перпендикулярного к
оптической оси объектива, лежит на поверхности, вогнутой либо выпуклой к
объективу. Эта аберрация вызывает неравномерную резкость по полю изображения. Поэтому, когда центральная часть изображения фокусирована резко, то его края будут лежать не в фокусе и изобразятся нерезко. Если установку на резкость производить по краям изображения, то его центральная часть будет нерезкой
Слайд 25Дисторсия
Изображение квадрата, полученное с помощью оптической системы с отрицательной дисторсией
(«бочка», «рыбий глаз»)
Исходное изображение квадрата
Изображение квадрата, полученное с помощью
оптической системы с положительной дисторсией («подушка»)
Слайд 27Хроматическая аберрация
Расстояние от линзы до точки пересечения луча с оптической
осью линзы разное для каждого луча спектра. Лучи не собираются
в одну точку (нет единого фокусного расстояния). Наблюдается хроматизм — различие фокусных расстояний, составляющих света.Уменьшение хроматизма с помощью ахроматической линзы
Слайд 28Хроматизм положения
При прохождении света через оптическое стекло или другие оптические
материалы наблюдается дисперсия. Это явление заключается в том, что показатель
преломления среды зависит от длины волны излучения (разных цветов).
Слайд 29Хроматизм увеличения
Хроматическая аберрация, при которой изображения одного и того же
предмета в лучах разного цвета имеют несколько различный размер
Слайд 30Хроматические разности геометрических аберраций
В общем случае, каждая геометрическая аберрация зависит
от цвета. Так, например, сферическая аберрация может быть различной для
синих и для красных лучей («сферохроматизм») и/или хроматическая разность аберраций наклонных пучков. Перечисленные ранее аберрации можно тоже считать хроматическими, поскольку побочные эффекты от их влияния, в целом, аналогичны побочным эффектам от хроматизмов положения и увеличения.
Слайд 32Характеристики телескопа
Объектив
Окуляр
Фокальная плоскость
Фокусное расстояние F
Фокусное расстояние f
Слайд 33Угловое увеличение
F – фокусное расстояние объектива
f – фокусное расстояние окуляра
Характеризуется
кратностью
Слайд 34Оптическая сила
Величина, характеризующая преломляющую способность осесимметричных линз и центрированных оптических
систем из таких линз
Измеряется в диоптриях
1 дптр = 1 м-1
и соответствует системе с фокусным расстоянием 1000 мм
Слайд 36Линза Барлоу
Рассеивающая линза или система линз, увеличивающая эффективное фокусное расстояние
телескопа
Слайд 38Угловое увеличение
Подбирая окуляры с различным фокусным расстояний мы можем добиться
любой кратности углового увеличения
НЕВЕРНО!
Слайд 39Угловое увеличение
Зависит от:
Погодные условия
Состояние атмосферы Земли
Место наблюдения
Диаметр объектива (апертура)
Слайд 43Относительное отверстие
Чем меньше эта величина, тем более яркое изображение формируется
в фокальной плоскости
Планетное наблюдение 1:4 – 1:6
Универсальные наблюдения 1:7 –
1:9Глубокий космос 1:10 – 1:15
Слайд 44Светосила
F – фокусное расстояние объектива
D – диаметр объектива (апертура)
Величина, обратная
величине относительного отверстия
Слайд 45Количество собираемого света
Характеризует освещенность изображения наблюдаемого объекта
Пропорционально площади объектива
(квадрату диаметра)
Слайд 47Разрешающая способность
D – диаметр объектива (апертура)
Измеряется в угловых секундах
Наименьший угол
между такими двумя близкими звездами, когда они уже видны как
две, а не сливаются зрительно в одну
Слайд 48Разрешающая способность
Из-за атмосферы эта величина нечасто бывает меньше 1"
Для примера
при наблюдении Луны 1" соответствует кратеру диаметром около 2 км
Слайд 50Проницающая сила
D – диаметр объектива (апертура)
Г – угловое увеличение
Измеряется в
звездных величинах
Видимая звёздная величина (блеск) наиболее слабых светил, видимых
с помощью телескопа при наблюдении в зенитеМожет быть оценена по формуле Боуэна
Слайд 51Задание
D = 100 мм
Г = 100 крат
Рассчитайте проницающую силу телескопа
Солнце:
– 26.7; Луна в полнолуние: – 12.74
Юпитер: – 2.94; Проксима
Центавра: 11.1
Слайд 53Выходной зрачок
D – диаметр объектива (апертура)
Г – угловое увеличение
Измеряется в
миллиметрах
Хорошо, когда выходной зрачок телескопа равен 6 мм., это значит,
что весь свет, собираемый объективом, попадёт в глаз
Слайд 54Задание
D = 200 мм
F = 1200 мм
Определите, окуляр с каким
фокусным расстоянием целесообразно применить для телескопа с:
Слайд 55Угловое поле зрения
Истинный угловой размер участка, видимого в окуляр телескопа,
— определяется используемым окуляром
Слайд 59Большие обсерватории NASA
Серия из четырёх научно-исследовательских спутников НАСА
Все большие обсерватории
примерно одинаковы по размеру и стоимости в начале программы, все
внесли существенный вклад в астрономиюКаждая из обсерваторий исследовала свою область электромагнитного спектра.
Слайд 60Hubble
Космический телескоп для наблюдений в видимом диапазоне и в ближней
ультрафиолетовой области спектра. Запущен в 1990 году. В 1997 году
телескоп был усовершенствован и обрёл чувствительность к ближней части инфракрасного диапазона
Слайд 61Kompton
Гамма-обсерватория. Запущена в 1991 году на борту шаттла «Атлантис» (миссия
STS-37). Обсерватория была сведена с орбиты 4 июня 2000 года.
Слайд 63Spitzer
Инфракрасный телескоп. Выведен на орбиту 25 августа 2003 года, на
время запуска был крупнейшим в мире. После выработки хладагента сохраняет
частичную работоспособность
