2.8.Лекция №15 Тема 8. Инструменты и методы астрофизики. Телескопы.

Цель: Познакомить учащихся с основными инструментами и методами астрофизики и радиоастрономии.

Ключевые слова: телескоп, разрешающая способность, порог чувствительности, обсерватории.

Структура:

1. Астрономические приборы

2. Виды телескопов.

3. Основные обсерватории и крупнейшие телескопы мира

Физические основы:

1. Законы геометрическая оптика. Зеркала и линзы. Фокусное расстояние. Оптическая сила линз. Построение изображений.

2. Оптические приборы. Телескоп, его характеристики и назначение.

3. Спектр (шкала)электромагнитных волн.

4. Поток излучения

5. Интенсивность излучения, единицы измерения. Мощность излучения.

6. Порог чувствительности физических приборов.

7. Трековые приборы.

8. Излучение Вавилова – Черенкова.

9. Действие света: фотоэффект, сцинциляция, ионизация.

10. Электрический заряд. Атомы, ионы, элементарные частицы.

1. Лекция №15. Инструменты и методы астрофизики. Телескопы.

Часть 1. Астрономические приборы. Глаз как приемник излучения

Наибольшая чувствительность к излучению с λ = 5500 Ǻ

Спектральная характеристика приемника – зависимость его чувствительности от длины волны. Спектральная характеристика глаза называется кривой видности.

Порог чувствительности прибора – минимальный поток излучения, который может быть обнаружен приемник у глаза – 10^-16 ; 10³. к такой чувствительности глаз должен адаптироваться в темноте.

Способность к адаптации позволяет глазу работать в широком диапазоне освещенностей. От дня к ночи она изменяется в 10⁸ раз, т.е. в 100 млн.раз.

2. Телескопы.

Телескопы – основные, наиболее широко применяемые приборы в астрологии. В зависимости от диапазона волн, в котором работает прибор, различают телескопы:

• оптический

• гамма – телескоп

• рентгеновский телескоп

• ИК – телескоп

• радио – телескоп

• нейтринный телескоп (регистрирует частицы нейтрино).

Оптические телескопы.

Впервые применил для астрономических наблюдений Галилей в 1609 г., т.е. 400 лет назад. Изобретение телескопа не было случайным. В XVI веке мастера – ремесленники научились делать очковые линзы. Отсюда один шаг до телескопа и микроскопа.

Основные части конструкции:

• объектив, собирает свет и строит изображение объекта или участка неба;

• тубус (труба), соединяет объектив с приемным устройством;

• монтировка – механическая конструкция, несущая трубу и обеспечивающая ее наведение на объект.

• окуляр, если приемник света – глаз (при визуальных наблюдениях), в окуляр рассматривается изображение, построенное объективом.

При фотографических, фотоэлектрических, спектральных наблюдениях окуляр не нужен. Фотопластинка, входная диафрагма электрофотомера, щель спектрографа и т.д. устанавливаются в фокальной плоскости объектива.

Основные назначения телескопа:

1. Собрать излучение небесного светила на приемное устройство (глаз, фотопластинка и т.д.).

1. Строить в своей фокальной плоскости изображение объекта или участка неба.

2. Помочь различать объекты, расположенные на близком угловом расстоянии друг от друга и неразличимые невооруженным глазом.

Системы оптических телескопов:

• линзовые (рефракторы);

• зеркальные (рефлекторы);

• зеркально – линзовые (их часто также называют рефректорами)