Изучение школьного телескопа

Цель работы: изучение характеристик небольших телескопов и приобретение навыков в обращении с ними.

Инструменты и пособия: малый телескоп школьного типа; подвижная карта звездного неба; Малый звездный атлас А.А. Михайлова, карта видимого полушария Луны; атлас «Объекты каталога Мессье».

Часть работы удобно выполнять в аудитории, где студенты должны ознакомиться с конструкцией телескопа, научиться закреплять и гидировать его вручную и определять его основные характеристики, для чего следует измерить диаметр и фокусное расстояние объектива телескопа.

Измерение диаметра объектива не вызывает затруднений.

Что касается фокусного расстояния объектива, то способы его измерения зависят от типа телескопа и требуемой точности измерения. У менискового телескопа Максутова достаточно измерить длину тубуса и длину окулярной трубки при вдвинутом окуляре, и считать

или .

(10.1)

У рефрактора следует удалить окуляр, вдвинуть кремальеру до упора и измерить длину тубуса (без наросника) и длину окулярной трубки. Тогда

или .

(10.2)

Более точно фокусное расстояние объектива рефрактора измеряется следующим образом. Телескоп без окуляра наводится на светлый фон неба или на далекий предмет, а к окулярной трубке подносится листок кальки, плоскость которого перпендикулярна оптической оси телескопа. Листок медленно придвигается к окулярной трубке до тех пор, пока на нем не появится наиболее яркое (и наименьшее по размерам) изображение объектива или резкое изображение удаленного предмета. Тогда измеренное расстояние от объектива до листка кальки даст искомое фокусное расстояние объектива.

Измерив и объектива, следует вычислить относительное отверстие телескопа , увеличение при различных окулярах с фокусными расстояниями , наибольшее допустимое увеличение , разрешающую силу телескопа и его проницающую силу по формулам:

– безразмерная величина,	(10.3)
– в секундах дуги,	(10.4)
– в звездных величинах,	(10.5)

причем в этих формулах должно быть выражено в миллиметрах.

Полезно решить несколько задач на определение линейного диаметра изображения светил в фокальной плоскости телескопа

,

(10.6)

где – угловой диаметр светила.

Если не превышает 5º и выражено в минутах дуги, то

,

(10.7)

а если выражено в секундах дуги, то

.

(10.8)

Для проведения наблюдений в телескоп каждому студенту должна быть выдана карточка с конкретным заданием.

Подбор объектов, упомянутых в заданиях, осуществляется преподавателем заранее, при составлении карточек заданий.

Из всех пунктов задания разъяснения требует только пункт 2. Диаметр поля зрения телескопа выраженный в минутах дуги, может быть определен теоретически по формуле

,

(10.9)

где – применяемое увеличение.

Практически тот же диаметр определяется по прохождению звезды в поле зрения неподвижного телескопа. Для этого звезда с известным склонением устанавливается на самый край поля зрения телескопа так, чтобы при неподвижном телескопе она прошла по всему диаметру поля зрения. Отметив по секундомеру (или по часам с секундной стрелкой) моменты появления и исчезновения звезды в поле зрения телескопа, находят

,

(10.10)

где выражено в секундах времени, а – в минутах дуги.

Задания:

1. Навести телескоп на определенную звезду, и получить ее резкое изображение.

2. Определить диаметр поля зрения телескопа при двух окулярах и сравнить полученные его значения с вычисленными.

3. Проверить по заданным парам двойных звезд или по дискам Урана и Нептуна разрешающую силу телескопа.

4. Зарисовать экваториальные полосы Юпитера или фазу Венеры.

5. Зарисовать какой-либо участок лунной поверхности и отождествить его по карте Луны.

6. Предварительно познакомившись с доступными наблюдениям в данный момент яркими объектами Мессье по атласу «Объекты каталога Мессье», навести телескоп на яркое звездное скопление и на яркую туманность из каталога Мессье, зарисовать наблюдаемый объект.