Глава 2. Свет и вещество

2.2. Телескопы

2.2.1. Назначение телескопа

1

Рисунок 2.2.1.1. Обсерватория в Мауна-Кеа, Гавайи

Телескопы бывают самыми разными – оптические (общего астрофизического назначения, коронографы, телескопы для наблюдения ИСЗ), радиотелескопы, инфракрасные, нейтринные, рентгеновские. При всем своем многообразии, все телескопы, принимающие электромагнитное излучение, решают две основных задачи:

• создать максимально резкое изображение и, при визуальных наблюдениях, увеличить угловые расстояния между объектами (звездами, галактиками и т. п.);
• собрать как можно больше энергии излучения, увеличить освещенность изображения объектов.

2

Рисунок 2.2.1.2. Комптоновская гамма-обсерватория, действовавшая с 1991 по 2000 год, обнаружила более 400 источников гамма-излучения (в 10 раз больше, чем было известно до этого) и зафиксировала более 2500 гамма-всплесков. На снимке изображена обсерватория перед выводом на орбиту (вид из кабины «Атлантиса»)

3

Рисунок 2.2.1.3. На самолете C-141 оборудована Койперовская обсерватория, предназначенная для наблюдений в инфракрасном диапазоне

4

Рисунок 2.2.1.4. Принципиальная схема телескопа

Параллельные лучи света (например, от звезды) падают на объектив. Объектив строит изображение в фокальной плоскости. Лучи света, параллельные главной оптической оси, собираются в фокусе F, лежащем на этой оси. Другие пучки света собираются вблизи фокуса – выше или ниже. Это изображение с помощью окуляра рассматривает наблюдатель. Диаметры входного и выходного пучков сильно различаются (входной имеет диаметр объектива, а выходной – диаметр изображения объектива, построенного окуляром). В правильно настроенном телескопе весь свет, собранный объективом, попадает в зрачок наблюдателя. При этом выигрыш пропорционален квадрату отношения диаметров объектива и зрачка. Для крупных телескопов эта величина составляет десятки тысяч раз. Так решается одна из основных задач телескопа – собрать больше света от наблюдаемых объектов. Если речь идет о фотографическом телескопе – астрографе, то в нем увеличивается освещенность фотопластинки.

Вторая задача телескопа – увеличивать угол, под которым наблюдатель видит объект. Способность увеличивать угол характеризуется увеличением телескопа. Оно равно отношению фокусных расстояний объектива F и окуляра f.

.

Первый телескоп появился в начале XVII века.