Увеличение астрономической зрительной трубы

При наблюдении далеких предметов с помощью астрономической зрительной трубы (трубы Кеплера) глазом, аккомодированным на бесконечность, задний фокус объектива совпадает с передним фокусом окуляра. В этом случае труба является афокальной системой: параллельный пучок лучей, входящий в объектив, остается параллельным на выходе из окуляра. Такой ход лучей называют телескопическим.

Рассмотрим параллельный пучок лучей, исходящий из бесконечно удаленной точки, лежащей в стороне от оптической оси (рис. 4.3). Лучи, выходящие из окуляра, снова оказываются параллельными, но угол их наклона к оптической оси при этом изменяется.

Рис. 4.3. Оптическая схема к расчету увеличения астрономической зрительной трубы

Пусть пучок света, падающий в объектив, составляет с оптической осью угол j₁, а пучок, выходящий из окуляра, – угол j ₂. Увеличение g зрительной трубы по определению равно

. (4.1)

Ширина параллельного пучка лучей, входящих в объектив, определяется диаметром D₁ его оправы, ширина пучка, выходящего из окуляра, определяется диаметром D₂ изображенияоправы объектива, даваемого окуляром. На основании простых геометрических соотношений, очевидных из рис. 4.3, имеем

, (4.2)

. (4.3)

С помощью (4.2) и (4.3) для увеличения g найдем

. (4.4)

Соотношение (4.4) показывает, что увеличение трубы можно определить тремя способами: путем измерения углов, под которыми предмет виден без трубы и через трубу, путем измерения диаметров объектива и его изображения в окуляре и, наконец, путем измерения фокусных расстояний объектива и окуляра. В настоящей работе используется первый способ.

Дата добавления: 2015-06-04