Возможности телескопа системы кеплера
В телескопе системы Кеплера коэффициент увеличения также определяется отношением фокусных расстояний объектива и окуляра. Для телескопов с одинаковыми диаметрами объектива меньшая кратность увеличения соответствует большей яркости изображения (поскольку то же количество света, собранного объективом, приходится на меньшую площадь изображения.— Прим. ред.).
При использовании телескопа в дневное время для наблюдений наземных объектов выходной зрачок делают равным всего лишь 3 миллиметрам. Если диаметр объектива составляет, например, 24 миллиметра, то кратность увеличения равна 8. Поскольку в дневное время зрачок глаза обычно не раскрывается более чем на 3 миллиметра, то делать большим выходной зрачок было бы бессмысленно. С наступлением сумерек после захода Солнца зрачок глаза раскрывается до 6—7 миллиметров, и выходной зрачок телескопа, используемого для наблюдений в такое время, лучше всего сделать равным 7 миллиметрам. В этом случае для достижения 7-кратного увеличения потребуется уже объектив диаметром 50 миллиметров.
Видимые в небе звезды находятся на исключительно далеких расстояниях от Земли и всегда являются идеальными точечными источниками света. Однако на оправе объектива — входного зрачка телескопа — возникает явление дифракции, из-за которого изображение точечного источника оказывается размытым до небольшого кружка. При достаточно большом диаметре входного врач-ка дифракционный кружок мал и практически возбуждает лишь одну клетку зрительных нервных окончаний на сетчатке. Поэтому оптимальные условия для наблюдений звезд достигаются с объективом, достаточно большого диаметра.
Ночное небо не является абсолютно темным, а обладает некоторой яркостью, вызванной отражением света наземных источников от верхних слоев атмосферы, рассеянием солнечного света на межпланетных пылинках (Зодиакальный свет), а также свечением неразрешаемых глазом бесчисленных слабых звезд. С уменьшением диаметра выходного зрачка телескопа (то есть с ростом его кратности.— Прим. ред.) видимая яркость ночного неба уменьшается, контрастная же видимость слабых звезд на фоне йбба улучшается,5. Особенно важно учитывать это при наблюдениях в городских условиях, где ночное небо ярче обычного из-за рассеяния света городских огней в земной атмосфере.
При наблюдении комет, поскольку эти небесные объекты обладают определенной протяженностью, желательно по вовможности увеличить яркость их изображения (что требует уменьшения кратности телескопа, то есть увеличения его выходного зрачка.— Прим. ред.). Для эффективного использования глазного зрачка «охотники за кометами» предпочитают работать с выходным зрачком диаметром 7 миллиметров. Однако с увеличением выходного зрачка одинаково возрастают и яркость изображения кометы и яркость изображения неба. В результате, при ярком ночном небе поиск комет становится затруднительным, ввиду слабого контраста их изображения. Поиск комет будет эффективней, если направлять телескоп на темные участки неба, то есть подальше от мест, освещенных земными огнями.
В фокальной плоскости объектива телескопа системы Кеплера можно поместить выгравированную на стекле градуированную шкалу, и тогда в окуляр будут отчетливо видны одновременно и изображение, и эта шкала. Такое приспособление, конечно, очень удобно для выполнения точных измерений. В телескопе, используемом для работы в дневное время, поле зрения видно ясно и шкала хорошо различима. Однако в телескопе, используемом для ночных астрономических наблюдений, шкала почти не видна на слабом фоне изображения, и пользоваться ею трудно.
Чтобы в телескопе системы Кеплера получить более широкое поле зрения, необходимо взять окуляр большего диаметра, так как лучи света, проходящие объектив под большим углом, не могут попасть в окуляр с малым диаметром. Можно и избежать нежелательного увеличения диаметра окуляра, поместив еще одну выпуклую линзу между объективе-» и его фокальной плоскостью,— такая линза носит название линзы поля. Она отклоняет лучи, идущие от объектива ближе к оси телескопа (благодаря чему уменьшаются линейные размеры поля зрения.— Прим. ред.). Поскольку линза поля располагается недалеко от фокальной плоскости, она может быть сравнительно небольшого диаметра.
За линзой поля ставится вторая выпуклая линза, играющая роль увеличительного стекла, через которую рассматривается уменьшенное теперь поле зрения. Эту линзу называют глазной линзой. Подобная схема использования двух выпуклых линз в качестве окуляра, позволяющая получить более широкое поле зрения, была разработана в 1703 году голландцем Гюйгенсом.
|
