Упражнение 1. Моделирование зрительной трубы Кеплера и определение ее разрешающей способности

Перед выполнением этого упражнения замените миру №5 на миру №1.

В качестве объектива и окуляра трубы Кеплера возьмите линзы L₁ и L₂. С помощью лабораторной зрительной трубы установите коллиматорную линзу так, чтобы расстояние между ней и осветителем равнялось ее фокусному расстоянию. Вплотную к коллиматорной линзе поместите линзу L₁ (объектив). Между L₁ и лабораторной трубой пометите линзу L₂ (окуляр). Передний фокус окуляра должен совпадать с задним фокусом объектива – в этом случае труба установлена на бесконечность. Проверьте установку модели трубы на бесконечность с помощью лабораторной трубы.

Для определения разрешающей способности модели трубы используется мира №1. Мира представляет собой таблицу, состоящую их 25 квадратов, каждый из которых состоит из четырех квадратов меньшего размера, содержащих вертикальные, горизонтальные штрихи и штрихи под углом 45° с наклоном вправо и влево. Толщина штрихов уменьшается при переходе от первого квадрата к двадцать пятому.

Изображение миры в окуляре L₂ рассматривается с помощью лабораторной зрительной трубы. Диаметр диафрагмы объектива лабораторной трубы велик, поэтому лабораторная труба не влияет на разрешающую способность модельной трубы.

Определите номер квадрата миры, в котором штрихи еще разрешаются (штрихи должны разрешаться по всем четырем направлениям). Рассчитайте разрешающую способность трубы по формуле:

, (1)

где – фокусное расстояние линзы L₁, – ширина штрихов в последнем разрешаемом квадрате. Ширина штрихов определяется по формуле:

, (2)

где – размер миры №1: =1,2 мм,  – коэффициент, зависящий от номера квадрата : . Значения   для всех квадратов приведены в таблице 1.

Таблица 1. Значения коэффициентов  для квадратов миры №1

1	1,00	6	1,34	11	1,80	16	2,40	21	3,20
2	1,06	7	1,42	12	1,90	17	2,54	22	3,40
3	1,12	8	1,51	13	2,01	18	2,69	23	3,60
4	1,19	9	1,60	14	2,13	19	2,85	24	3,80
5	1,25	10	1,70	15	2,26	20	3,02	25	4,00