Угловое расширение телескопа в чем измеряется
Формулы для расчёта телескопа
Основные формулы, показывающие на что примерно способен телескоп.
Не забывайте только, что это теория, на деле всё сильно зависит от качества изделия, правильности настройки и состояния атмосферы.
Кратность или увеличение телескопа (Г)
Максимальное увеличение (Г max)
Светосила
Светосила телескопа определяется в виде отношения D:F. Если не особо заморачиваться, то чем меньше это отношение, тем лучше телескоп подходит для наблюдения галактик и туманностей (например 1:5). А более длиннофокусный телескоп с соотношением вроде 1:12 лучше подходит для наблюдения Луны.
Разрешающая способность (b)
Из сказанного выше видно, что в обычных условиях минимальная разрешающая способность в 1″ достигается при апертуре 150мм у рефлекторов и около 125мм у планетников-рефракторов. Более апертуристые телескопы дают более чёткое изображение только в теории, ну или высоко в горах, где чистая атмосфера, либо в те редкие дни, когда «с погодой везёт».
Однако, не забывайте, что чем больше телескоп, тем ярче изображение, тем виднее более тусклые детали и объекты. Поэтому, с точки зрения обычного наблюдателя, изображение у больших телескопов всё равно оказывается лучше, чем у маленьких.
Вдобавок, в короткие промежутки времени атмосфера над вами может успокоиться настолько, что большой телескоп покажет картинку более чёткую, чем при том самом пределе в 1″, а вот маленький телескоп упрётся в это ограничение и будет очень обидно.
Так что, нет особого смысла ограничиваться 150-ю миллиметрами 😉
Предельная звёздная величина (m)
Приведу для справки таблицу соответствия апертуры телескопа D и предельной звёздной величины:
| D, мм | m | D, мм | m |
|---|---|---|---|
| 32 | 9,6 | 132 | 12.7 |
| 50 | 10,6 | 150 | 13 |
| 60 | 11 | 200 | 13,6 |
| 70 | 11,3 | 250 | 14,1 |
| 80 | 11,6 | 300 | 14,5 |
| 90 | 11,9 | 350 | 14,8 |
| 114 | 12,4 | 400 | 15,1 |
| 125 | 12,6 | 500 | 15,6 |
Выходной зрачок
Поле зрения телескопа
Поле зрения телескопа = поле зрения окуляра / Г
Поле зрения окуляра указано в его паспорте, а увеличение Г телескопа с данным окуляром мы уже знаем как расчитать: Г=F/f.
Чем полезно знание поля зрения телескопа?
Чем больше поле зрения телескопа, тем больший кусок неба виден, но тем мельче объекты.
Зная какое поле (угол) захватит ваш телескоп при заданном увеличении, и зная уговые размеры искомого объекта, можно прикинуть какую часть поля зрения займёт этот объект, то есть прикинуть общий вид того, что вы увидите в окуляре.
Если вы ищете объект не по координатам, а по картам, то полезно сделать из проволоки колечки, которые соответствуют на карте угловым полям зрения ваших окуляров в составе данного телескопа. Тогда гораздо легче ориентироваться: двигая телескоп от звезды к звезде и одновременно перемещая колечко на карте, вы легко можете сверять оба изображения.
Теперь, когда примерно ясна взаимосвязь характеристик телескопа, можно другими глазами посмотреть на то, что можно увидеть в телескопы разных размеров.
Владимир, 19 июля 2020 г.
Владимир, юмор оценил, разработками шпионского оборудования не занимаюсь 🙂
Николай, 19 July, 2020
Как решить эту задачу,не понимаю.
Фотоаппаратом с фокусным расстоянием объектива 9 см фотографировали далекие предметы на максимально близком для данного аппарата расстоянии 81 см. Определить, на сколько при этом пришлось выдвинуть вперед объектив.
Матвей, 25 июня 2020 г.
В таком виде я тоже условие не понимаю. Но, если предположить, что в задаче пропущено, что сначала просто фоткали далёкие предметы, а потом на максимально близком для данного фотоаппарата, то это похоже на задачу на формулу тонкой линзы:
1/f2 = 1/F-1/d2 = 1/9-1/81 = 9/81-1/81 = 8/81;
f2 = 81/8 = 10.125 см
f2-f1= 10.125-9 = 1.125см
Если что, я не виноват 🙂
Николай, 26 June, 2020
Как определить (по какой формуле) диапазон телескопа, если он необходим для наблюдения за звездами с атмосферной температурой, например, 10000:К?
Елена, 22 мая 2020 г.
Николай, 26 May, 2020
Максим, 30 апреля 2020 г.
Николай, 12 May, 2020
А мой телескоп наверное самый такой простой. Levenhuk Skyline 76*700AZ очень обидно то,что я могу посмотреть только окружность звезды я середина её тёмная. почему?ответьте если можно.
Татьяна, 16 февраля 2020 г.
Николай, 16 February, 2020
Елена Александровна, 16 августа 2019 г.
Николай, 16 August, 2019
Большое спасибо за статью и другие статьи вашего сайта, очень понятно и подробно, спасибо.
Александр, 16 августа 2019 г.
Пожалуйста. Спрашивайте, если что 🙂
Николай, 16 August, 2019
Замечательная статья. Благодарю. Celestron 120/1000 OMNI
Андрей, 24 ноября 2018 г.
Очень интересно и подробно всё описано. Для меня это очень нужная статья, т.к. недавно начал заниматься астрономией. Мой телескоп: Sturman HQ1400150EQ. Спасибо вам большое!
Виктор, 9 ноября 2018 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Определение терминов
Критерий Рэлея
Взаимодействие между дифракцией и аберрацией можно охарактеризовать функцией рассеяния точки (PSF). Чем уже апертура линзы, тем больше вероятность того, что в PSF преобладает дифракция. В этом случае угловое разрешение оптической системы можно оценить (по диаметру апертуры и длине волны света) по критерию Рэлея, определенному лордом Рэлеем : два точечных источника считаются только что разрешенными, когда главный дифракционный максимум (центр) диска Эйри одного изображения совпадает с первым минимумом диска Эйри другого изображения, как показано на прилагаемых фотографиях. (На фотографиях, показывающих предел критерия Рэлея, центральный максимум одного точечного источника может выглядеть так, как будто он лежит за пределами первого минимума другого, но проверка с помощью линейки подтверждает, что два действительно пересекаются.) Если расстояние больше, две точки разрешены хорошо, и если она меньше, они считаются неразрешенными. Рэлей защищал этот критерий на источниках равной силы.
Учитывая дифракцию через круглую апертуру, это означает:
Конкретные случаи
Одиночный телескоп
Угловое разрешение телескопа R обычно можно аппроксимировать следующим образом:
Массив телескопов
Наивысшего углового разрешения можно достичь с помощью массивов телескопов, называемых астрономическими интерферометрами : эти инструменты могут достигать углового разрешения 0,001 угловой секунды в оптических длинах волн и гораздо более высоких разрешений на длинах волн рентгеновского излучения. Для получения изображений с синтезом апертуры требуется большое количество телескопов, расположенных в 2-мерном порядке с точностью размеров лучше доли (0,25x) требуемого разрешения изображения.
Угловое разрешение R решетки интерферометра обычно можно аппроксимировать следующим образом:
Например, чтобы сформировать изображение в желтом свете с длиной волны 580 нм с разрешением 1 милли-дуговая секунда, нам нужны телескопы, расположенные в виде массива размером 120 м × 120 м с точностью размеров лучше, чем 145 нм.
Микроскоп
Отсюда следует, что NA как объектива, так и конденсора должны быть как можно более высокими для максимального разрешения. В случае, если оба НА одинаковы, уравнение можно свести к следующему:
р знак равно 1,22 × 400 нм 1,45 + 0,95 знак равно 203 нм <\ Displaystyle R = <\ гидроразрыва <1,22 \ times 400 \, <\ mbox <нм>>> <1,45 \ + \ 0,95>> = 203 \, <\ mbox <нм>>> 
что составляет около 200 нм.
Разрешающая способность телескопа
Под разрешающей способностью телескопа понимают минимальный различимый угол между двумя зрительными линиями, проведенными к двум точкам – например, к находящимся вблизи друг от друга звездам. Когда два объекта, расположенные в 5 угловых секундах углового расстояния друг от друга, с трудом видны в телескоп одновременно, считается, что показатель его разрешающей способности составляет пять угловых секунд. Увеличение разрешающей способности телескопа позволяет получить более детальную картину небесного тела при наблюдении.
Согласно критерию Рэлея, возможность разделения двух близко расположенных друг к другу объектов исчезает, когда угловое расстояние между ними имеет значение меньше менее 2,5 х 105λ/D. В этой формуле D обозначает ширину линзы объектива, а λ – длину световой волны.
Например, телескоп-рефлектор с шириной линзы в 100 миллиметров дает возможность воспринимать отдельно звезды, угловое расстояние между которыми равно одной секунде дуги.
В реальности вычисляемая по этой формуле разрешающая способность недоступна телескопам, у которых диаметр объектива превышает полметра. На практике она будет несколько ниже, вследствие рассеивания света в атмосфере. А для телескопа «Хаббл», который находится за пределами атмосферы, не существует атмосферных помех. Потому (а еще благодаря линзе диаметром 2,4 метра) с его помощью можно достичь теоретического значения разрешений, а именно 0,04 угловой секунды. В итоге телескоп Хаббла, с его разрешающей способностью, выдает заметно более подробную картинку, чем устройства аналогичной величины, находящиеся на земной поверхности.
При выборе телескопа для наблюдений стоит определиться с необходимой вам разрешающей способностью. Логично, что чем выше разрешающая способность, тем больше деталей вы сможете увидеть. Выбирайте соответствующий телескоп, богатый ассортимент которых представлен на страницах нашего магазина.
Как известно, по оптической модели телескопы делятся на три крупных класса – рефлекторы, рефракторы и катадиоптрики (зеркально-линзовые).
Рефлекторы, имеющие диагональное зеркало, при прочих равных характеристиках отличаются невысокой разрешающей способностью в сравнении с рефракторами. Их преимущество – невысокая цена. Но если вы планируете внимательно рассмотреть поверхность Луны, увидеть структуру объектов глубокого космоса, разделить двойные звезды, стоит отдать предпочтение телескопам-рефракторам. Малое рассеивание света и отсутствие центрального экранирования позволяют существенно увеличить разрешающую способность телескопа и получить максимально четкое изображение!
4glaza.ru
Декабрь 2017
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:
Обзоры оптической техники и аксессуаров:
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:
Все об основах астрономии и «космических» объектах:
Как правильно выбрать телескоп?
В этом разделе мы постарались собрать воедино ту обрывочную информацию, которую можно найти в Интернете. Информации много, но она не систематизирована и разрознена. Мы же, руководствуюясь многолетним опытом, систематизировали наши знания для того, чтобы упростить выбор начинающим любителям астрономии.
Основные характеристики телескопов:
Телескоп — это более универсальный оптический прибор чем зрительная труба. Ему доступен больший диапазон кратностей. Максимально доступная кратность определяется фокусным расстоянием (чем больше фокусное расстояние, тем больше кратность).
Чтобы демонстрировать четкое и детализированное изображение на большой кратности, телескоп должен обладать объективом большого диаметра (апертуры). Чем больше, тем лучше. Большой объектив увеличивает светосилу телесокопа и позволяет рассматривать удаленные объекты слабой светимости. Но с увеличением диаметра объектива, увеличиваются и габариты телескопа, поэтому важно понимать в каких условия и для наблюдения каких объектов Вы хотите его использовать.
Как рассчитать кратность (увеличение) телескопа?
Смена кратности в телескопе достигается использованием окуляров с разным фокусным расстоянием. Чтобы рассчитать кратность, нужно фокусное расстояние телескопа разделить на фокусное расстояние окуляра (например телескоп Sky-Watcher BK 707AZ2 c 10 мм окуляром даст кратность 70x).
Распространенные ошибки при выборе телескопа
Часто задаваемые вопросы
Основные критерии при выборе телескопа
| Оптическая схема. Телескопы бывают зеркальные (рефлекторы), линзовые (рефракторы) и зеркально-линзовые. |
| Диаметр объектива (апертура). Чем больше диаметр, тем больше светосила телескопа и его разрешающая способность. Тем более далекие и тусклые объекты в него можно увидеть. С другой стороны, диаметр очень сильно влияет на габариты и вес телескопа (особенно линзового). Важно помнить, что максимальное полезное увеличение телескопа физически не может превышать 1.4 его диаметров. Т.е. при диаметре 70 мм максимальное полезное увеличении такого телескопа будет |
Плюсы и минусы оптических схем
Длиннофокусные рефракторы-ахроматы (линзовая оптическая система)
Короткофокусные рефракторы-ахроматы (линзовая оптическая система)
Длиннофокусные рефлекторы (зеркальная оптическая система)
Короткофокусные рефлекторы (зеркальная оптическая система)
Зеркально-линзовая оптическая система (катадиоптрик)
Шмидт-Кассегрен (разновидность зеркально-линзовой оптической схемы)
Максутов-Кассегрен (разновидность зеркально-линзовой оптической схемы)
Что можно увидеть в телескоп?
Апертура 60-80 мм
Лунные кратеры от 7 км в диаметре, звездные скопления, яркие туманности.
Апертура 80-90 мм
Фазы Меркурия, лунные борозды 5,5 км в диаметре, кольца и спутники Сатурна.
Апертура 100-125 мм
Лунные кратеры от 3 км изучать облачности Марса, сотни звёздных галактик, ближайших планет.
Апертура 200 мм
Лунные кратеры 1,8 км, пылевые бури на Марсе.
Апертура 250 мм
Спутники Марса, детали лунной поверхности 1,5 км, тысячи созвездий и галактик с возможностью изучения их структуры.
Основные производители телескопов
Celestron (Селестрон)
 |
Страна: США
Гарантия: до 3 лет
Sky-Watcher (Скай-Вочер)
 |
Страна: Канада
Гарантия: до 3 лет
Levenhuk (Левенгук)
 |
Предлагает широкую линейку серийных телескопов. Компания позиционирует себя как американская, хотя это не так. Это отечественный бренд, производящийся в Китае. Стоимость их в среднем выше чем у аналогов, но взамен Levenhuk предоставляет пожизненную гарантию на свою продукцию и расширенную комплектацию телескопов.
Страна: Россия
Гарантия: Пожизненная
Meade (Мид)
 |
Всемирно-известный производитель высококачественных телескопов. В линейке только уникальные для данного производителя модели для людей, серьезно занимающихся астрономией.
Страна: США
Гарантия: до 2 лет
Veber (Вебер)
 |
Отечественный бренд, созданный на базе Ленинградского оптико-механического объединения. Отличается доступной ценой и интересными недорогими моделями, отсутствующими в линейках других производителей.
Страна: Россия
Гарантия: до 1 года
Sturman (Штурман)
 |
Предлагает как самые недорогие базовые модели для детей, так и более продвинутые телескопы для наблюдения дальнего космоса.
Страна: Россия
Гарантия: до 1 года
Рекомендуемые Телескопы
На основании нашего опыта продаж наблюдательной оптики мы отобрали наиболее интересные телескопы с точки зрения соотношения цена/качества.
Вы можете увидеть, что на сайте магазина рекомендуемые телескопы помечены вот таким образом: Рекомендуем
Угловое расширение телескопа в чем измеряется
К оптическим телескопам относят, прежде всего, рефракторы и рефлекторы.
Самый большой рефрактор в мире, который находится в Йеркской обсерватории в США, имеет линзу диаметром в 1 м. Линза с большим диаметром была бы слишком тяжела и сложна в изготовлении.
Основным элементом рефлектора является зеркало – отражающая поверхность сферической, параболической или гиперболической формы. Обычно оно делается из стеклянной или кварцевой заготовки круглой формы и затем покрывается отражающим покрытием (тонкий слой серебра или алюминия). Точность изготовления поверхности зеркала, т.е. максимально допустимые отклонения от заданной формы, зависит от длины волны света, на которой будет работать зеркало. Точность должна быть лучше, чем /8. К примеру, зеркало, работающее в видимом свете (длина волны = 0,5 микрона), должно быть изготовлено с точностью 0,06 мкм (0,00006 мм).
Важнейшими характеристиками телескопа (помимо его оптической схемы, диаметра объектива и фокусного расстояния) являются проницающая сила, разрешающая способность, относительное отверстие и угловое увеличение.
Проницающая сила телескоп а характеризуется предельной звездной величиной самой слабой звезды, которую можно увидеть в данный инструмент при наилучших условиях наблюдений. Для таких условий проницающую силу можно определить по формуле:
где – диаметр объектива в миллиметрах.
| ||||||||||||
| Таблица 2.2.2.1 |
Разрешающая способность – минимальный угол между двумя звездами, видимыми раздельно. Если невооруженным глазом можно различить две звезды с угловым расстоянием не менее 2′, то телескоп позволяет уменьшить этот предел в Γ раз. Ограничение на предельное увеличение накладывает явление дифракции – огибание световыми волнами краев объектива. Из-за дифракции вместо изображения точки получаются кольца. Угловой размер центрального пятна (теоретическое угловое разрешение)
 |
Разрешающая способность может вычисляться по формуле:
 |
где – разрешение в секундах, – диаметр объектива в миллиметрах.
Относительное отверстие – отношения диаметра к фокусному расстоянию :
 |
У телескопов для визуальных наблюдений типичное значение относительного отверстия 1/10 и меньше. У современных телескопов она равна 1/4 и больше.
Угловое увеличение (или просто увеличение) показывает, во сколько раз угол, под которым виден объект при наблюдении в телескоп, больше, чем при наблюдении глазом. Увеличение равно отношению фокусных расстояний объектива и окуляра: