astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)
DESCRIPTION
Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid). Mario Mars Tallinna Tähetorn [email protected]. Teleskoop. Teleskoopideks nimetatakse kaugete objektide vaatlemiseks määratud optilisi instrumente. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 2: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/2.jpg)
Teleskoop
• Teleskoopideks nimetatakse kaugete objektide vaatlemiseks määratud optilisi instrumente.
• Teleskoobi peamiseks optiliseks osaks on objektiiv, mis on suunatud objekti poole ja annab sellest teataval pinnal – fokaaltasandil, ümberpööratud kujutise.
![Page 3: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/3.jpg)
Teleskoop
• Optilise kujutise uurimist võib läbi viia mitmel viisil:
• Okulaariga – visuaalsne teleskoop, • Jäädvustada fotoplaadile –
fotograafiline teleskoop ehk astrograaf • Salvestada elektrooniliselt - kaamera
![Page 4: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/4.jpg)
Esimene teleskoop
• 1608 – Hans Lippershey, patent• 1609 – Galileo Galilei
Kuu kraatrite uuriminePäikeseplekkide avastamineVeenuse faaside jälgimineJupiteri kuude avastamine1610 – Sidereus Nuncius
(The Starry Messenger)
![Page 5: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/5.jpg)
Galilei joonis Kuust
![Page 6: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/6.jpg)
Sidereus Nuncius
On the 7th day of January…..1610,….when I was viewing the constellations of the heavens through a telescope, the planet Jupiter presented itself to my view, and….I noticed a circumstance which I had never been able to notice before…..namely, that three little stars….were near the planet; and although I believed them to belong to the….fixed stars, yet they made me somewhat wonder, because they seemed to be arranged exactly in a straight line..
![Page 7: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/7.jpg)
Veenuse faasid
![Page 8: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/8.jpg)
Galilei teleskoop
• Esimene pikksilm: D~4cm, F~50cm, 3x• Teine pikksilm: D~4,5cm, F~125cm,
34x
![Page 9: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/9.jpg)
• Teleskoobiga teostasid enne Galileid astronoomilisi vaatlusi inglane Harriot ja sakslane Simon Mayer, kuid nende vaatlused erilist tähelepanu pole leidnud.
• Galilei pikksilma teooria esitas Johann Kepler ja tegi ettepaneku asendada okulaari nõguslääts kaksikkumeraga.
![Page 10: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/10.jpg)
Galilei ja Kepleri teleskoop
![Page 11: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/11.jpg)
Teleskoobi arendus
17 saj teisel poolel püüti parandada kujutise kvaliteeti ja suurendada suurendust sellega, et pikendati teleskoopide pikkust (selleks et vähendada aberatsioone).
Läätsobjektiivide suurendamisele paneb piiri läätse kaalu ja jäikuse suhe. Nad kinnituvad vaid servast ja hakkavad läbi painduma.
![Page 12: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/12.jpg)
![Page 13: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/13.jpg)
Helveliuse 45m refraktor (D=20cm) 1673
![Page 14: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/14.jpg)
![Page 15: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/15.jpg)
![Page 16: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/16.jpg)
Suurimad läätsteleskoobid
D objektiiv
[cm]
F fookuskaugus [m]
Asukoht Aasta
102
91,4
83
80
76
76
76
19,8
18,3
16,2
12,0
14,1
14,1
15,8
Yerkesi obs USA
Licki obs USA
Mendoni obs Pr.
Potsdami obs Saksa
Alkgheny obs USA
Pulkovo Venemaa
Pariisi ülikool Pr.
1897
1888
1896
1899
1914
1885(-)
1886
![Page 17: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/17.jpg)
Peegelteleskoop
• 1616 aastal koostas itaallane Zuccia lihtsaima peegelteleskoobi skeemi. Objektiiv oli nõguspeegel ja okulaar kumer lääts.
• 1663 – Gregori pakkus välja kahe nõgusa peegliga teleskoobi
• 1672 – prantslane Cassegrain võttis kasutusele paraboloidi ja hüperboloidi.
• 1674 – Hook ehitas Gregori skeemile vastava teleskoobi.• 1672 – võttis kasutusele peegelteleskoobi, mille peegel oli
valmistatud peegelpronksist (67%Cu, 33%Sn).
![Page 18: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/18.jpg)
Peegelteleskoop
• Optilise skeemi järgi jagunevad refraktorid:• Newtoni süsteem - Kõige lihtsam on
peegeldada valgus torust välja ristsuunas. • Cassegrain'i süsteem - kõige lühema teleskoobi
saab, kui peegeldada valgust tagasi peegli suunas, mille taha pannakse okulaar.
• Kuna see süsteem on vähemalt kaks korda lühem (kumera sekundaarpeegli korral isegi kuni 4 korda lühem!), on eelised silmnähtavad.
![Page 19: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/20.jpg)
39x, 1671
![Page 21: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/21.jpg)
Peegelteleskoop
• Reflektorid hakkasid kiiresti levima tänu oma lihtsusele.
• Peeglite läbimõõtu suurendati pronkspeeglite ajastu lõpuks küündis sisendava 182 cm.
• Puuduseks on kiire pronksi tuhmumine, sfääriline aberatsioon, monteeringute mittetäiuslikkus ja peegli deformatsioonid.
![Page 22: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/22.jpg)
Lord Rossi 182cm, 1845
![Page 23: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/23.jpg)
Mitmekomponendilised objektiivid
• 1733 aastal soovitas Hall kroon- ja flintklaasist kaheläätselist objektiivi. Seda võimaldas eelkõige asjaolu, et suudeti teha suurema murdumisnäitajaga flintklaasi sorte.
• 1742 tõestas Euler, et erinevast materjalist läätsede kombineerimisega on võimalik kaotada kromaatilist aberatsiooni.
• 1758 valmistas Dolland esimese kroon- ja flintklaasist koosneva akromaatilise objektiivi.
![Page 24: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/24.jpg)
Peegel-lääts teleskoobid
• 1929. aastal ehitas Bernhard Schmidt valgusjõulise teleskoobi. Mis on vaba koomast, astigmatismist ja on samaaegselt suure vaateväljaga.
![Page 25: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/25.jpg)
Meniskteleskoop
Maksutovi süsteem 1941.
![Page 26: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/26.jpg)
Peegel-lääts teleskoopSchmidt –
• valmistati ajaliselt varem• suuremad kui Maksutovi teleskoobid• kvaliteetsed taevakaardid• suure valgusjõuga
Maksutov – • meniskteleskoop on lühem• sfäärikujulist meniskit on lihtne valmistada• menisk peab täpselt paiknema peegli suhtes• peegel on Schmidti teleskoobist väiksem• suure diameetriga meniskeid on raske teha
![Page 27: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/27.jpg)
Peegelteleskoopide teine põlvkond
• Enamus nendest põhineb Cassegraini optilisele skeemile või selle modifikatsioonidele.
• Kudee (coudé - painutatud) fookus. Kasutatakse kõigi nende süsteemide jaoks, kus fookuses asuv aparatuur peab jääma teleskoobi pööramisel paigale.
![Page 28: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/29.jpg)
Aberratsioonid
Aberatsioon on optilise süsteemi mittetäiuslikkusest tingitud kujutise moonutus.
a)Sfääriline aberratsioon.
b)Kromaatiline aberratsioon.
c) Kooma
d) Astigmatism
![Page 30: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/30.jpg)
Sfääriline aberratsioon
![Page 31: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/31.jpg)
Kromaatiline aberratsioon
![Page 32: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/32.jpg)
Kooma
![Page 33: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/33.jpg)
Kõrvaldamine
![Page 34: Astronoomia instrumendid (optilised teleskoobid)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/56814315550346895daf6908/html5/thumbnails/34.jpg)
Aberratsioonid• Selleks, et optika oleks vastavuses teoreetilistele
parameetritele, peab teleskoobi optika valmistamise täpsus olema:
• Üksikpeegel 1/8 lainepikkust• Kaks peeglit 1/16 lainepikkust• Üksik lääts 1/4 lainepikkust• Kaheläätseline 1/8 lainepikkust• Liimitud kaheläätseline 1/4 lainepikkust• Kontrollpeegel 1/20-1/50 lainepikkust