Bieg promieni świetlnych w lunecie Keplera
LUNETA (luneta soczewkowa, refraktor) - przyrząd służący do oglądania przedmiotów, które znajdują się w dużej odległości od obserwatora.
Przekształcanie wiązki promieni równoległych w lunecie Keplera
Luneta astronomiczna, zwana także lunetą Keplera składa się z dwóch współosiowych układów optycznych, z których każdy ma właściwości soczewki skupiającej. Zadaniem obiektywu Ob jest wytworzenie rzeczywistego, odwróconego i zmniejszonego obrazu odległego przedmiotu. Ten powstający w ognisku obiektywu obraz jest następnie oglądany przez lupę, zwaną okularem Ok. Powiększenie kątowe 1. wyraża się wzorem:
i jest równe stosunkowi odległości ogniskowych obiektywu i okularu. W 1. nastawionej na nieskończoność ogniska obiektywu i okularu pokrywają się. L. przekształca wiązkę promieni równoległych o dużej średnicy w wiązkę promieni równoległych o średnicy mniejszej. Stanowi ona w ten sposób tzw. układ bezogniskowy (afokainy). Dla oka miarowego (nie akomodowanego) światło od przedmiotu znajdującego się w nieskończoności dotrze do ogniska znajdującego się na siatkówce, tworząc obraz rzeczywisty. Gęstość strumienia światła wchodzącego teraz do oka jest wyższa niż dla strumienia wchodzącego przez oprawę obiektywu. Dlatego gwiazdy, które są niewidoczne gołym okiem, można zobaczyć za pomocą 1. Luneta Keplera wytwarza obrazy odwrócone, co nie przeszkadza w obserwacjach astronomicznych. Przystosowanie 1. Keplera do obserwacji ziemskich wymaga zastosowania układu optycznego odwracającego obraz. Przedstawiona na rysunku 1. ziemska jest 1. Keplera zaopatrzoną w dodatkową soczewkę odwracającą obraz.
Bieg promieni świetlnych w lunecie ziemskiej
Lornetka z pryzmatycznym układem odwracającym
Często stosuje się do odwracania obrazu układy całkowicie odbijającychpryzmatów, zestawiając dwie 1. w lornetę do obserwacji dwuocznej. Obrazy proste tworzy 1. Galileusza z okularem ujemnym (rozpraszającym).
Luneta Galileusza
LUNETY ZWIERCIADLANE (reflektory, teleskopy zwierciadlane). - Pierwsze teleskopy zwierciadlane powstały w XVII w., tak jak lunety soczewkowe. Zwierciadlanym odpowiednikiem lunety Keplera jest teleskop Newtona (1668 r,), w którym obiektywem jest wklęsłe zwierciadło paraboloidalrie lub kuliste. Pomocnicze zwierciadło płaskie kieruje wiązkę światła odbitego od zwierciadła wklęsłego do okularu umieszczonego z boku tubusa. W 1672 r. Cassegrain zaproponował konstrukcję teleskopu, umieszczając na osi głównego zwierciadła paraboloidalnego pomocnicze zwierciadło hiperboloidalne, które kieruje wiązkę światła ku otworowi w środku zwierciadła głównego. Ognisko złożonego obiektywu Casse-graina (teleobiektywu zwierciadlanego) wypada nieco na zewnątrz zwierciadła głównego, gdzie można umieścić okular. Konstrukcja taka okazała się bardzo dogodna i jest obecnie powszechnie stosowana. Każdy duży teleskop używany do obserwacji nieba jest tak skonstruowany, że może pracować jako teleskop Newtona lub teleskop Cassegraina. Powiększenie kątowe lunet zwierciadlanych jest opisane takim samym wzorem jak powiększenie lunety Keplera:
gdzie/04 - efektywna odległość ogniskowa obiektywu. Zaletą teleskopów zwierciadlanych w porównaniu z lunetami soczewkowymi jest całkowity brak aberracji chromatycznej oraz możliwość wykonania obiektywów o dużych średnicach. Duża średnica obiektywu zapewnia dobrą zdolność rozdzielczą, pozwalającą rozróżnić obiekty położone blisko siebie.
Bieg promieni świetlnych w teleskopie Cassegraina
Ponadto obiektywy o dużej średnicy charakteryzują się dużą, proporcjonalną do powierzchni obiektywu, zdolnością zbiorczą światła, pozwalającą dostrzec i zarejestrować odległe i niewidoczne gołym okiem obiekty Wszechświata.
seba020