Самодельный рефрактор | DIM565.RU

Каждому, вероятно, известно, что важнейший прибор, главное орудие астронома — телескоп. Но в чем основное преимущество телескопа перед невооруженным глазом? Это знают далеко не все.

Принято думать, что главное свойство телескопа — увеличивать изображения небесных светил. Подходя к телескопу, школьники обычно спрашивают: «А во сколько раз он увеличивает?» На самом деле мощность телескопа определяется не даваемым им увеличением, а диаметром объектива. Ведь чем больше диаметр объектива, тем больше его площадь, а значит, и больше количество света, которое объектив собирает. Даже школьный телескоп с диаметром объектива всего 80 мм собирает света примерно в 250 раз больше, чем глаз. Это и понятно: диаметр зрачка (5 мм) в 16 раз меньше диаметра школьного телескопа, а 162=25. Поэтому в школьный телескоп мы увидим звезды, которые в 250 раз слабее видимых невооруженным глазом. Нужно помнить, что звезды даже в самый сильный телескоп кажутся светящимися точками, поэтому к их наблюдениям термин «увеличение» неприменим.

Иное дело — Солнце, Луна, планеты, туманности и другие так называемые протяженные небесные тела. Благодаря сочетанию в оптической системе телескопа объектива и специальной сложной лупы — окуляра можно получить увеличенные изображения этих светил. Посмотрим, как это происходит.

Объектив телескопа — это система линз, задача которой — построить действительное изображение светила. Это изображение, получаемое в главном фокусе объектива, можно принять на экран, сфотографировать, поставив здесь фотопластинку, или же рассматривать в окуляр. Расстояние от объектива или окуляра до главного фокуса называется фокусным расстоянием. Окуляр имеет свое фокусное расстояние, обычно во много раз меньшее, чем объектив. Увеличение телескопа равно отношению фокусных расстояний объектива и окуляра.

Казалось бы, следует добиваться как можно больших увеличений телескопа, чтобы рассмотреть мельчайшие подробности на Луне, Марсе и других планетах. На самом деле возможность рассматривать те или иные мелкие подробности (разрешающая сила телескопа) определяется опять-таки не увеличением.

а диаметром объектива. Чтобы узнать, какие наименьшие детали можно различить в данный телескоп, надо 120 разделить на диаметр объектива, выраженный в миллиметрах. Мы получим видимые размеры наименьших различимых деталей в секундах дуги. Напомним, что 1″ дуги — 1/3600°. Это угол, под которым видна толщина обычной спички с расстояния 400 м. На расстоянии Луны 1″ дуги соответствует линейный размер детали в 2 км, на расстоянии Марса (в период великого противостояния) — в 300 км. Такие детали можно различить в телескоп с объективом в 120 мм и более.

Конечно, большие увеличения позволяют лучше рассматривать мелкие детали поверхности Луны или планет. Но они имеют и отрицательные стороны. При больших увеличениях изображение становится более бледным, менее ясным, так как собранное объективом количество света распределяется на большую площадь изображения. Кроме того, при больших увеличениях соответственно возрастает дрожание изображения, вызванное колебаниями атмосферы, а также искажения, связанные с несовершенством оптики телескопа (аберрации).

Поэтому лучше выбрать не наибольшее увеличение, а такое, при котором светило в телескоп видно наиболее четко.

Телескопы бывают различных типов. Любителю астрономии обычно приходится иметь дело с двумя из них: рефрактором и рефлектором. Рефрактор — «преломляющий» — наиболее старый тип телескопа. Его объектив состоит из линз, преломляющих падающие на них лучи.

В СССР для школ выпускаются два типа телескопов-рефракторов. Большая модель (см. рис.) с объективом диаметром 80 мм, фокусным расстоянием 800 мм и тремя окулярами, дающими увеличение в 28, 40 и 80 раз. Телескоп смонтирован на так называемой экваториальной установке, которая позволяет следить за светилом длительное время, поворачивая телескоп вокруг только одной оси — полярной (направленной на Полярную звезду). Наклон полярной оси к горизонту должен быть равен географической широте места, которую определяют по карте. Перпендикулярно полярной оси проходит ось склонений. Поворачивая трубу вокруг обеих осей, мы наводим телескоп на светило, закрепляем зажимными винтами и, следя за светилом в окуляр, медленно с помощью микрометрического ключа поворачиваем телескоп вокруг полярной оси.

Схема самодельного телескопа-рефрактора из очковых стекол:
1 -главная труба, 2 -окулярная трубка, 3 -объектив, А — оправа объектива, 5 — окуляр, 6 -оправа окуляра, 7 — диафрагма.

Малая модель школьного телескопа-рефрактора(МШР) (см. рис.) имеет объектив диаметром 60 мм, фокусное расстояние 600 мм. Окуляры дают увеличение в 30 и 60 раз. В отличие от большой модели малая имеет азимутальную установку. В ней труба телескопа может поворачиваться вокруг двух осей: вертикальной и горизонтальной. Чтобы следить за светилом, телескоп приходится поворачивать одновременно вокруг обеих осей, что очень неудобно (о том, как этого избежать, рассказано в «Справочнике любителя астрономии» П. Г. Куликовского, «Наука», 1961, стр. 246). Ведь суточный путь светила по небу обычно расположен под углом к плоскости горизонта, а этот угол в течение суток меняется. К обоим телескопам прилагаются различные дополнительные приспособления: солнечный экран, зенит-призма, темные стекла и светофильтры и др. Часто любитель астрономии не имеет возможности приобрести фабричный телескоп. В этом случае мы можем предложить два варианта самодельного телескопа : для начинающих любителей — рефрактор из очковых стекол, для более опытных — рефлектор. Изготовление самодельного рефрактора доступно любому школьнику.

Прежде всего нужно приобрести объектив и окуляр. Для объектива можно использовать простую двояковыпуклую линзу в 1 диоптрию (фокусное расстояние 1 м). Такие линзы бывают в оптических магазинах и в аптеках. Два стекла для очков («мениск») по +0,5 диоптрии, расположенных выпуклыми сторонами наружу на расстоянии 30 мм одно от другого, заменяют линзу в 1 диоптрию. Между ними нужно поставить диафрагму с отверстием диаметром около 30 мм. Годятся и насадочные линзы для фотоаппарата, например, типа «Любитель». Линзу в 1 диоптрию могут заменить линзы в 0,75 или 1,25 диоптрии (их фокусные расстояния — 133 и 80 см). Линза должна быть непременно круглая и иметь большой диаметр (до 50 мм). Для окуляра можно взять сильную лупу небольшого диаметра, окуляр от микроскопа (в том числе школьного типа), от старого теодолита, нивелира или бинокля.

Чтобы определить, какое увеличение даст наш телескоп, измерим фокусное расстояние окуляра. Для этого наведем в ясный день окуляр на Солнце и расположим за ним лист белой бумаги. Будем приближать и удалять лист, пока не получится самое маленькое и яркое изображение Солнца (чтобы бумага не загоралась, окуляр прикрывают засвеченной пленкой или пластинкой). Расстояние между центром окуляра и изображением и есть фокусное расстояние окуляра. Поделив фокусное расстояние объектива (оно равно 100 см, деленным на число диоптрий очковой линзы) на фокусное расстояние окуляра, получим увеличение телескопа.

Обычно у самодельного рефрактора можно получить увеличение в 20-50 раз. Трубу телескопа можно сделать из бумаги. Возьмите несколько листов бумаги большого формата и деревянную круглую болванку диаметром на 2-3 мм больше, чем линза объектива. Обмотайте болванку несколько раз бумагой, пока не получится достаточной прочности и толщины труба. Наматывая бумагу, промазывайте каждый слой клеем -обычным конторским, казеиновым, можно и клейстером из картофельной или пшеничной муки грубого помола.

Наружную поверхность трубы покройте светлой эмалевой или масляной краской (можно лаком), а внутреннюю — вычерните тушью, чтобы избежать вредных отражений света от стенок трубы. Это лучше сделать до проклеивания трубы. Трубу можно изготовить и из листовой жести, дюраля и других материалов. Таким же способом изготовляется выдвижная трубка меньшего диаметра для окуляра. Внутренний диаметр ее зависит от внешнего диаметра оправы окуляра. Главную трубу (1) делают сантиметров на десять короче фокусного расстояния объектива; длина окулярной трубки (2) около 40 см. Чтобы наводить телескоп на фокус («на ясное зрение»), окулярная трубка должна плотно, на трении, вдвигаться и выдвигаться. Звезды в телескоп при установке на фокус кажутся яркими точками, а не размытыми дисками. Линза объектива (3) вставляется в передний конец трубы с помощью оправы (4), состоящей из двух картонных колец с разрезом и двух коротких бумажных трубок чуть меньшего диаметра, чем линза. С помощью этих трубок линза плотно зажимается между кольцами.

Чтобы было удобнее вести наблюдение, надо изготовить для телескопа штатив. Проще всего сделать деревянный азимутальный штатив, на котором труба поворачивается вокруг двух осей: вертикальной и горизонтальной. Однако на таком штативе нельзя наводить трубу на небо близ зенита. Устранить это неудобство можно. Надо только слегка изменить конструкцию штатива. Трубу на другом конце горизонтальной оси нужно уравновесить грузом. Чтобы не приходилось поддерживать все время трубу рукой, сделайте стопорный винт, а еще лучше два: для вертикальной и горизонтальной осей.

С помощью сделанного вами рефрактора вы сможете наблюдать горы на Луне, кольца Сатурна, фазы Венеры, диск Юпитера и 4 его спутника, двойные звезды, некоторые звездные скопления — Плеяды, Ясли. Солнечные пятна наблюдайте, проецируя изображение Солнца на экран — лист белой бумаги, защитив его от прямых лучей Солнца куском картона с отверстием посредине, надетым на трубу. Для сложных наблюдений этот инструмент недостаточен.
Источник

Строим телескоп — Телескоп из очковых стекол

В принципе вполне пригодный для серьезных астрономических наблюдений телескоп любитель может изготовить сам. И таких телескопов любителями построено немало, в том числе и юными астрономами. Секции и кружки юных телескопостроителей успешно работают при Дворцах пионеров Москвы, Ленинграда, Ростова, Харькова, Баку, а также при некоторых отделениях ВАГО (Всесоюзное астрономо-геодезическое общество).

Существует и довольно обширная литература по любительскому телескопостроению. В частности, очень подробная и обстоятельная книга М. С. Навашина «Телескоп астронома-любителя». Материалы, полезные для юных телескопостроителей, регулярно печатаются в журнале «Земля и Вселенная».

Однако создание хорошего телескопа в домашних условиях — дело достаточно сложное. Для этого необходимо соответствующее оборудование, инструменты, материалы, химические реактивы и, главное, стеклянные заготовки для изготовления объективов. И конечно, опыт, который при работе в одиночку приобрести не так легко.

Поэтому мы в основном ограничимся советами по изготовлению самого простейшего телескопа, а также рекомендациями по обращению с ним.

Тем же юным любителям, которые захотят построить более сложный телескоп, мы советуем связаться с астрономическими кружками в Домах и Дворцах пионеров, народных обсерваториях и ближайших отделениях ВАГО.

Простейшим телескопом, позволяющим осуществить целый ряд любительских астрономических наблюдений, является инструмент с объективом и окуляром из обыкновенных очковых стекол. Их можно купить либо в оптических отделах аптек, либо в мастерских по ремонту и изготовлению очков. Можно также использовать насадочные линзы для фотоаппаратов, которые продаются в фотомагазинах.

Очковые стекла и насадочные линзы характеризуются особыми единицами — диоптриями, обозначающими их оптическую силу. Диоптрии связаны простым соотношением с фокусным расстоянием. Фокусное расстояние очкового стекла в метрах равно единице, деленной на число диоптрий. Так, например, стекло в плюс одну диоптрию обладает фокусным расстоянием, равным 1 метру, +2 — равным 0,5 м, +0,5 — равным 2 м.

Для объектива телескопа необходимо выпуклое очковое стекло — так называемый конвекс, лучше всего с оптической силой в плюс одну диоптрию. Тогда длина трубы телескопа составит около 1 метра. В крайнем случае можно использовать стекла с оптической силой от плюс 0,5 диоптрии до плюс 2 диоптрий, то есть с фокусным расстоянием от 2 метров до 50 сантиметров. Это предельные практически допустимые значения. При больших фокусных расстояниях трубу телескопа придется сделать чересчур длинной, при меньших — инструмент будет давать лишь весьма небольшие увеличения.

Если в вашем распоряжении окажется выпуклое очковое стекло, оптическая сила которого неизвестна, то его фокусное расстояние можно легко определить опытным путем. Для этого надо направить стекло на Солнце таким образом, чтобы его лучи, пройдя через стекло, попали на ровную поверхность — лист белой бумаги, кусок фанеры или стену. Теперь, изменяя расстояние между стеклом и экраном, нужно добиться, чтобы изображение Солнца сделалось минимальным по размеру и максимальным по яркости. Соответствующее расстояние между экраном и стеклом и будет равно его фокусному расстоянию.

Определение фокусного расстояния очковой линзы

Стекло для объектива лучше выбирать круглое, с необточенными краями. Но в крайнем случае объективом вполне может служить и фигурное очковое стекло, обточенное по форме оправы.

Как мы уже говорили, объектив телескопа собирает световые лучи в фокусе, и там возникает изображение наблюдаемого объекта. Если объект протяженный — Луна, Солнце, галактика, то его изображение не помещается в точке, а располагается в плоскости, проходящей через фокус и перпендикулярной оптической оси. Рассматривая это изображение через окуляр, мы видим его под большим углом, чем сам объект невооруженным глазом.

Подбирая соответствующим образом окуляр, в принципе можно получать очень большие увеличения. Однако, чем сильнее окуляр, тем ощутимее будут проявляться недостатки объектива. В том случае, когда объективом служит очковое стекло, наиболее подходящими являются окуляры с фокусным расстоянием от двух до пяти сантиметров.

Лучше всего выбрать для окуляра лупу такого типа, какими пользуются часовые мастера. Часовая лупа удобна тем, что она вмонтирована в короткую трубочку и ее легче закрепить в окулярной части телескопа.

Обычно на корпусе лупы обозначается ее увеличение — Г (например, 5 х). Определить фокусное расстояние такой лупы можно с помощью простой формулы:

где f измеряется в метрах.

Чтобы улучшить качество изображения, объектив и окуляр можно сделать составными — из двух одинаковых линз каждый. При этом фокусное расстояние составного объектива будет равно примерно 0,5 фокусного расстояния отдельной линзы. Так, например, составной объектив из линз в + 0,5 обладает фокусным расстоянием, равным 1 метру.

Окуляр можно изготовить из двух часовых луп — с пятикратным увеличением каждая.

Телескоп из составных линз способен обеспечить изображение достаточно хорошего качества вплоть до сорока пятидесятикратных увеличений.

Для удобства наводки телескопа на наблюдаемый объект и удержания этого объекта в центре поля зрения окуляр снабжают так называемым крестом нитей. Это две тонкие взаимно перпендикулярные темные нити, пересекающиеся в центре поля зрения. (Хотя при любительских наблюдениях вполне можно обойтись и без креста нитей.)

При постройке самодельного телескопа крест нитей нетрудно изготовить самостоятельно. Он укрепляется на окулярной диафрагме. Материалом может послужить либо тонкий волос, либо паутинные нити. Длина нитей должна раза в полтора превосходить внешний диаметр диафрагмы. Паутинку необходимо подвергнуть предварительной обработке, опустив ее на 2 — 3 минуты в горячую воду, чтобы растворить обволакивающий ее слой клейкой массы. Затем нужно взять четыре небольших кусочка свинца (дробинки), надрезать их и зажать в прорезях концы обеих нитей — паутинок или волосков.

После этого диафрагму помещают на подставку и укладывают на нее нити таким образом, чтобы их концы с дробинками свободно свисали. Нити натянутся, и в таком положении их следует прикрепить к диафрагме каким-либо спиртовым лаком, например лаком для ногтей. Для этого в удобных местах надо капнуть на нити лаком. Спустя несколько часов, когда лак просохнет, можно осторожно срезать лишние концы с дробинками, и крест нитей готов.

При изготовлении креста нитей необходимо иметь в виду, что чем сильнее окуляр, тем тоньше должны быть нити. При очень слабом окуляре для креста нитей подойдут и тонкие проволочки.

Если в фабричном телескопе диафрагма с крестом нитей укреплена в самом окуляре, то, приступая к наблюдениям, надо отфокусировать окуляр таким образом, чтобы нити были отчетливо видны. Этого можно добиться, перемещая диафрагму внутри окуляра.

В телескопах и зрительных трубах предусмотрена возможность перемещения окулярной части относительно объектива. Это позволяет достигать четкого, сфокусированного изображения наблюдаемого объекта в зависимости от индивидуальных особенностей зрения наблюдателя. Поэтому и наш телескоп будет состоять из двух труб: главной трубы с объективом и перемещающейся внутри нее окулярной трубки.

Схема самодельного телескопа из очковых стекол

Трубы будущего телескопа изготовляются из металлических трубок подходящего диаметра, например алюминиевых или латунных. В этом случае постройка телескопа потребует некоторых слесарных работ. Они могут быть произведены в школьной слесарной мастерской. Однако если это по той или иной причине неосуществимо, то трубу можно изготовить из бумаги. Аккуратно склеенная из плотной бумаги или картона труба по качеству и надежности не уступает металлической. Если же вы все-таки решите строить телескоп с металлической трубой, то, внимательно познакомившись с тем, как сделать бумажную трубу, вы без труда сообразите, какие потребуются металлические детали и как их изготовить.

Постройку нашего инструмента мы начнем с окулярной трубы. Сперва подготовим все необходимое. Нам понадобится несколько больших листов достаточно плотной бумаги, лучше чертежной или ватманской, в том числе лист с гладкой или глянцевой поверхностью, черная тушь или сажа и небольшое количество денатурата, казеиновый клей или клейстер из картофельной муки или пшеничной муки грубого помола, а также немного спиртового лака или масляной краски.

Кроме того, в качестве шаблона нам потребуется хорошо отшлифованная ровная круглая палка с диаметром, равным диаметру трубки нашей окулярной лупы, и длиной 70 см. Если подходящей толстой палки найти не удастся, можно обойтись палкой меньшего диаметра. Но в этом случае необходимо намотать на нее несколько слоев плотной бумаги, доведя ее таким образом до нужной толщины. Край бумажной обмотки надо надежно заклеить.

После этого можно приступать к изготовлению окулярной трубки. Отрежем от листа приготовленной нами бумаги полосу шириной 50 см. Именно такова будет длина нашей окулярной трубки. Отмерим теперь от края бумажной полосы расстояние несколько большее, чем окружность палки-шаблона. Очерченный прямоугольник надо аккуратно закрасить черной тушью или, еще лучше, сажей. Для этого сажу разводят в небольшом количестве денатурата, а затем к образовавшейся кашице добавляют немного клея или спиртового лака. После склеивания зачерненная часть бумаги образует внутреннюю поверхность окулярной трубки, которая должна полностью поглощать световые лучи. Если добавить слишком много лака или клея, то зачерненная поверхность приобретет блеск, что отрицательно скажется на качестве изображения. Но с другой стороны, если клея или лака в саже будет мало, черный слой окажется непрочным, он будет осыпаться и смазываться. Чтобы этого не произошло, надо испытать состав для чернения на отдельном клочке такой же бумаги и подобрать наиболее подходящее соотношение его составных частей.

Когда зачерненная поверхность хорошо просохнет, можно начать склеивание. Для этого уложим приготовленную бумажную полосу зачерненной стороной вверх и со стороны зачерненного участка начнем туго накатывать ее на палку-шаблон, промазывая при этом слой за слоем клеем. (Рекомендуется намазывать клей не сплошь, а, скажем, через слой, иначе трубка получится неаккуратной.) Клей нужно наносить равномерно тонким слоем, а бумагу все время разглаживать. Этот процесс необходимо продолжать до тех пор, пока диаметр бумажной трубки не окажется на 2 мм меньше диаметра будущего объекта. Если одной бумажной полосы не хватит, надо отрезать еще одну полосу и, состыковав ее с краем первой, продолжать оклеивание. Самый верхний слой окулярной трубки должен быть склеен из глянцевой бумаги, для того чтобы окулярная трубка легко перемещалась внутри главной трубы.

Изготовление трубы телескопа

Поверхность готовой трубки следует покрыть для прочности тонким слоем лака или масляной краски.

Когда окулярная трубка просохнет и затвердеет, приступим к изготовлению главной трубы. Для этого нам потребуются бумажные полосы шириной 70 см. Начало первой из них зачерним, как и при изготовлении окулярной трубки. Выполнив эту операцию, начнем накатывать, проклеивая первую полосу на готовую окулярную трубку с таким расчетом, чтобы зачерненный участок образовал внутреннюю поверхность главной трубы.

Закончив склеивание, покроем поверхность главной трубы лаком и, когда она окончательно просохнет, осторожно снимем главную трубу с окулярной трубки, а окулярную трубку с палки-шаблона.

Теперь надо снова вставить окулярную трубку в главную трубу и проверить, как она движется. Окулярная трубка должна достаточно плотно и в то же время легко перемещаться в главной трубе, не качаясь и не вихляя. Если качание все же имеет место, придется утолщить окулярную трубку, наклеив на нее еще один или несколько слоев бумаги.

После того как трубки будут подогнаны, можно перейти к заключительному этапу — сборке. Трубочку, в которую вмонтирована окулярная лупа, вставим в окулярную трубку. Если окулярная лупа не имеет трубочки, ее надо изготовить из картона так, чтобы она плотно входила в окулярную трубку телескопа. Линзу в этой трубочке можно закрепить с помощью двух картонных колец, вклеенных внутрь трубочки по одну и другую сторону линзы. Линза должна располагаться строго перпендикулярно продольной оси трубочки, на расстоянии от глазного отверстия окуляра на 4 — 5 мм меньшем, чем ее фокусное расстояние.

Сборка объективной части телескопа

Что же касается объектива, то для его крепления придется сделать несложное приспособление из двух вспомогательных картонных трубок. Одна из них, длиной 15 см, должна надеваться на «объективный конец» главной трубы. Ее нужно склеить из полоски плотной бумаги уже знакомым нам способом, накатывая бумагу на главную трубу. Внешний диаметр этой трубки может быть любым.

Другая вспомогательная трубка должна иметь внешний диаметр, в точности равный внешнему диаметру главной трубы. Поэтому ее можно склеить, накатывая полоску бумаги шириной 4 см на окулярную трубку. По крайней мере, один из боковых срезов короткой вспомогательной трубки должен быть строго перпендикулярен продольной оси. Для этого при заготовке бумажной полосы нужно позаботиться о том, чтобы она представляла собой правильный прямоугольник.

Надвинем длинную вспомогательную трубку на объективный конец главной трубы так, чтобы она выступала вперед на 3 см. После этого, придав главной трубе вертикальное положение, аккуратно уложим объектив выпуклой стороной вверх на внутренний круговой уступ, образованный краем главной трубы. Убедившись на глаз, что стекло лежит строго перпендикулярно продольной оси главной трубы, вставим в выступающий конец длинной вспомогательной трубки короткую вспомогательную трубку и, вдвинув ее внутрь до отказа, прижмем объектив.

Теперь осталось вновь вложить окулярную трубку в главную трубу, и телескоп готов.

Если очковое стекло, предназначенное для объектива, не круглое, а обточенное под оправу очков, то, прежде чем вставлять будущий объектив в трубу, его надо заключить между двумя картонными кружками с прорезанными в центре круглыми отверстиями. Их внешний диаметр должен быть равен внутреннему диаметру главной трубы, а диаметр внутренних отверстий — чуть меньше короткого поперечника фигурного очкового стекла. Стекло надо плотно зажать между кружками таким образом, чтобы его центр совпал с геометрическим центром кружков. Затем внешние края кружков необходимо соединить между собой с помощью небольших кусочков лейкопластыря или липкой бумажной ленты или просто заклеить короткими бумажными полосками.

Если объектив и окуляр изготовляются составными, то в соответствующие трубки вставляется по две линзы, расстояние между ними фиксируется с помощью отрезка картонной трубки нужной длины.

В составном объективе линзы необходимо расположить на расстоянии 30 мм друг от друга — их вогнутые стороны должны быть обращены внутрь.

В составном окуляре из двух одинаковых линз, взятых из часовых луп, расстояние между стеклами должно составлять 0,8 их фокусного расстояния.

Конечно, телескоп, изготовленный из очковых стекол или насадочных линз, — это самый простейший астрономический инструмент. Вследствие того, что очковые стекла обладают сферической и хроматической аберрацией, изображение в таком телескопе окажется не столь резким, как хотелось бы, и несколько окрашенным.

Но и такой инструмент дает возможность наблюдать многие космические объекты, которые нельзя увидеть невооруженным глазом: четыре спутника Юпитера, открытые Галилеем, галактику Андромеды, крупные кратеры на Луне, группы солнечных пятен и некоторые другие.

Чтобы вести астрономические наблюдения, трубу телескопа надо хорошо закрепить в определенном положении. Поэтому ее желательно установить на штативе. Проще всего воспользоваться для этой цели имеющимися в продаже фотографическими штативами.

Устройство для крепления трубы на штативе нужно соорудить с таким расчетом, чтобы труба могла поворачиваться вокруг двух взаимно перпендикулярных осей: вертикальной и горизонтальной при азимутальной установке или полярной и перпендикулярной к ней экваториальной при параллактической установке. Однако для телескопа из очковых стекол вполне достаточно азимутальной установки.

Что же касается конкретного устройства для крепления телескопа, то мы описывать его здесь не будем, предоставив инициативу самому строителю инструмента. Конструкции установок телескопов, в том числе и любительских, существуют самые разнообразные, и тот, кто захочет познакомиться с ними, найдет необходимые сведения в уже упомянутой книге М. С. Навашина «Телескоп астронома-любителя».

Все большие телескопы и некоторые любительские инструменты (школьный 80-миллиметровый телескоп) снабжены так называемыми противовесами. Это устройство предназначено для уравновешивания трубы. Противовес подбирается и укрепляется с таким расчетом, чтобы центр тяжести трубы совпадал с точкой пересечения осей, вокруг которой она вращается.

Если противовес отсутствует, его можно без особого труда изготовить самостоятельно. Для этого на проволочных колечках, которые могут передвигаться вдоль трубы, надо подвесить грузики и, сняв с объектива предохранительную крышку, если она есть, то есть приведя инструмент в рабочее состояние, перемещать их вдоль трубы до тех пор, пока не будут найдены положения грузиков, обеспечивающие устойчивость телескопа (при любых поворотах трубы инструмент не должен заваливаться).

Как сделать телескоп

Телескопы заставляют отдаленные объекты казаться ближе, используя комбинацию линз и зеркал. Если у вас дома нет подзорной трубы или бинокля, вы можете сделать его сами! Обратите внимание, что изображения могут отображаться вверх ногами.

Способ 1. Изготовление телескопа с увеличительными стеклами

1. Соберите материалы. Вам понадобится кусок гофрированной бумаги длиной около 24 дюймов (это ребристый материал, который легко купить в магазинах бумаги или магазинах для рукоделия). Вам понадобятся два увеличительных стекла НЕ одинакового размера. Вам также понадобится прочный клей, ножницы и карандаш.

• Если увеличительные стекла одного размера, телескоп не будет работать.

 

2. Держите одно увеличительное стекло (большее) между собой и бумагой. Изображение на отпечатке будет размытым. Поместите второе увеличительное стекло между вашим глазом и первым увеличительным стеклом.
Упражнения, тренировки и фитнес-центр: йога, кардио, силовые тренировки и многое другое купить кленбутерол в Великобритании с доставкой на следующий день Как Аманда Клутс справляется со смертью Ника Кордеро: фитнес — это…

3. Перемещайте второе стекло вперед или назад, пока изображение не станет четким. Вы заметите, что отпечаток стал крупнее и перевернут.

4. Оберните бумагой одно из увеличительных стекол. Отметьте карандашом диаметр на бумаге. Убедитесь, что он плотно натянут.

5. Измерьте вдоль края бумаги от первой отметки. Вам нужно будет измерить примерно 1 1/2 дюйма от отметки. Это создаст дополнительную длину для приклеивания вокруг увеличительного стекла.

6. Перережьте отмеченную линию на бумаге на другую сторону. Вы должны резать по ширине (не резать вдоль). Бумага должна быть около 24 дюймов в длину с одной стороны. Вырежьте прорезь в картонной трубке рядом с передним отверстием на расстоянии примерно 2,5 см. Не прорезайте трубу до конца. Слот должен быть в состоянии держать большое увеличительное стекло.

7. Вырежьте вторую прорезь в трубке на таком же расстоянии от первой прорези, как указано между двумя стеклами. Сюда пойдет второе увеличительное стекло.

• Теперь у вас должно быть два отрезка гофрированной бумаги. Одна часть должна быть немного больше другой.

8. Поместите два увеличительных стекла в пазы (большое спереди, маленькое сзади) и закрепите их клейкой лентой. Оставьте примерно 0,5–1 дюйм (1–2 см) трубки за небольшим увеличительным стеклом и отрежьте оставшуюся лишнюю трубку.

9. Приклейте первую полоску бумаги вокруг одного из увеличительных стекол. Вам также нужно будет склеить края бумаги, так как у вас осталось около 1 1/2 дюйма бумаги.

10. Сделайте вторую трубку увеличительного стекла. Этот должен быть немного больше первого. Не сильно больше, только чтобы первый влез во второй.

11. Вставьте 1-ю трубку во 2-ю. Теперь вы можете использовать этот телескоп для наблюдения за предметами, находящимися дальше, хотя будет сложно ясно видеть звезды. Этот тип телескопа действительно хорош для наблюдения за луной.

• Изображения будут перевернутыми, поскольку астрономов не волнуют верх и низ в космосе (в конце концов, в космосе нет ни верха, ни низа).

Способ 2. Изготовление телескопа с линзами

1. Соберите материалы. Вам понадобятся две линзы, почтовая трубка с внутренней и внешней трубкой (вы можете получить ее на почте или в магазине канцтоваров; она должна иметь диаметр 2 дюйма и длину 43,3 дюйма), копировальная пила, нож для коробок, немного сильного клея и дрель.

• Объективы должны иметь разное фокусное расстояние. Для достижения наилучших результатов приобретите вогнуто-выпуклую линзу диаметром 49 мм и фокусным расстоянием 1350 мм и плоско-вогнутую линзу диаметром 49 мм и фокусным расстоянием 152 мм.
• Заказать линзы через Интернет очень просто, и они не очень дорогие. Вы можете получить пару линз примерно за 16 долларов.
• Копировальная пила наиболее эффективна для создания чистых прямых линий, но при необходимости вы можете использовать любую другую пилу или режущее устройство.

2. Разрежьте внешнюю трубку пополам. Вам понадобятся обе секции, но внутренняя трубка будет служить для их разделения. Линзы вставляются в любую часть внешней трубы.

3. Отрежьте 2 части от внутренней трубки почтовой трубки. Это будут ваши прокладки диаметром от 1 до 1,5 дюймов. Убедитесь, что вы режете чисто и прямо с помощью копировальной пилы (или другого инструмента).

• Распорки удерживают вторую линзу на месте на конце внешней секции почтовой трубки.

4. Сделайте отверстие для глаз в крышке почтовой трубки. Используйте дрель, чтобы слегка надавить на середину колпачка, чтобы сделать отверстие для глаза. Опять же, это должно быть как можно более плавным и чистым, чтобы обеспечить наилучшие результаты просмотра.

5. Просверлите отверстия снаружи большой трубы. Вам нужно будет сделать отверстия, где линза будет помещена во внешнюю трубку, потому что отверстия позволяют наносить клей во внутреннюю часть трубки. Ближе к концу внутренней трубы самое лучшее место, около дюйма в.

• Вам также потребуется сделать отверстия на конце внешней трубы для окуляра и крышки.

6. Приклейте линзу окуляра к съемной крышке. Линза окуляра представляет собой плоско-вогнутую линзу, и ее плоская сторона должна прилегать к крышке. Вы проклеите сделанные отверстия и поверните линзу, чтобы распределить клей. Прижимайте трубку к линзе, пока клей не высохнет.

7. Отрежьте закрытый конец внешней трубы. В конечном итоге вы вставите внутреннюю трубку во внешнюю через это отверстие.

8.I Вставьте первую распорку во внешнюю трубу. Прокладка должна плоско лежать на внутренней стороне внешней трубы, чтобы удерживать вогнуто-выпуклую линзу на месте. Вам нужно будет просверлить отверстия и нанести клей, как вы сделали с окуляром.

9. Вставьте линзу и вторую прокладку. Вам нужно будет сделать отверстия, нанести клей и размазать его. Плотно прижимайте, пока клей не высохнет.

10. Вставьте внутреннюю трубку во внешнюю. Вы можете перемещать части по мере необходимости, чтобы получить правильный фокус. Поскольку это примерно 9-кратное увеличение, вы должны хорошо видеть поверхность Луны и даже кольца Сатурна. Все остальное будет слишком далеко для вашего телескопа.

Источник: WikiHow

Как построить телескоп

184 акции

• Поделиться
• Твит

Вдохновитесь Галилеем и превратите старые очки и рулоны бумажных полотенец в телескоп Галилея. Этот забавный, переработанный проект STEM учит детей тому, как работают линзы, и вдохновляет их мечтать о космосе, инновациях и многом другом.

Что такое телескоп?

Телескоп — это устройство, которое люди используют для наблюдения за объектами, находящимися далеко, такими как звезды и планеты. Телескопы используют оптику, такую ​​как линзы и зеркала, для сбора и фокусировки света с неба. Чем больше линзы или зеркала, тем больше света может собрать телескоп и тем дальше вы сможете видеть.

Этот проект строит телескоп-рефрактор с использованием увеличительных линз из старых очков для чтения. Это такой же телескоп, который Галилео Галилей построил еще в 1609 году. Его телескоп увеличивал звезды примерно в 20 раз.

Как работает телескоп-рефрактор?

В телескопе две линзы. Одна линза отвечает за попадание света в глаза. Другая линза отвечает за увеличение изображения, которое вы видите. Эти линзы внутри называются оптикой и имитируют линзы внутри ваших глаз. Когда вы смотрите в этот телескоп, изображение перевернуто, как в телескоп Галилея.
В современных телескопах вместо линз используются зеркала, потому что линзы, необходимые для наблюдения далекого космоса, слишком велики и тяжелы для использования. Также намного проще построить идеальное зеркало. Если линзы имеют дефекты, то и изображение в телескопе будет дефектным.

Давайте поговорим о том, как работают линзы!

В этом проекте используются обе линзы от пары очков, но для того, чтобы телескоп заработал, вам нужно знать, как расположить линзу.

Вогнутая линза — это линза, одна сторона которой изогнута внутрь. Их называют рассеивающими линзами, потому что они рассеивают свет в более широкий пучок. Люди, которым необходимо улучшить зрение вдаль, носят очки с вогнутыми линзами.

Выпуклая линза — это линза, одна сторона которой изогнута наружу. Их называют собирающими линзами, потому что они фокусируют свет в более узкий пучок. Людям, которым необходимо улучшить свое зрение крупным планом, нужны очки с выпуклыми линзами, такие как очки для чтения в этом телескопе.

Необходимые материалы для телескопа «Сделай сам»

Этот проект — отличная возможность использовать переработанные материалы. Набегите на мусорное ведро для рулонов бумажных полотенец. Очки для чтения часто можно найти в центрах повторного использования или в магазинах секонд-хенд. Загляните внутрь частей храма, чтобы увидеть увеличение.

• Одна пара из очков для чтения (по меньшей мере 2 -кратное увеличение, мы использовали 4x)
• 2 Картонные рулоны полотенец
• Ножницы
• Масляжная кассетка

Как построить Telescope с Grate Glassse

9017

Как построить Telescope с Grate Glasses

9017

.

Аккуратно вытащите линзы из очков для чтения.

2. Один рулон бумаги должен быть больше другого, чтобы можно было вставить один внутрь. Если ваши булочки одинакового размера, сделайте надрез посередине и наложите один край на другой. Лента для закрепления. Пропустите этот шаг, если у вас есть два рулона разного диаметра.

3. Приклейте одну из линз выпуклой стороной наружу к концу меньшего рулона бумаги. Хорошо закрепите, стараясь не закрывать лентой слишком много линзы.

4. Повторите шаг 3 с другой линзой очков и другим рулоном бумажных полотенец. Убедитесь, что выпуклая (изогнутая) сторона линзы обращена наружу.

5. Теперь вставьте маленький рулон в больший рулон так, чтобы линзы были на каждом конце. Посмотрите через меньшую линзу. Чтобы сфокусировать изображение, отрегулируйте длину телескопа, изменив степень вставки маленького ролика в больший ролик.

6. Что вы видите, когда смотрите в объектив? Изображение перевернуто, как в телескоп Галилея. Современные телескопы используют зеркала для отражения изображения в правильном направлении.

Еще больше развлечений для детей на космическую тематику

Тогда попробуйте эти планет из валяных шариков . Это супер-веселая поделка, которая учит детей валянию шерсти. Кроме того, это помогает им избавиться от кашля! Это краткий обзор нашей электронной книги STEAM Explorers Space Unit Study 9.0006 .

Присоединяйтесь к нам, когда мы исследуем КОСМОС с исследователями STEAM !! Детям понравится делать телескоп своими руками, создавать солнечную систему, заставлять орбиту Земли и летать ракеты и многое другое! Вам понравятся полезные основанные на стандартах обучение, печатные формы и инструменты, которые упрощают изучение STEAM (наука, технология, инженерия, искусство и математика)!

Электронная книга «Что внутри» Исследование, проведенное исследователями STEAM:

Внутри каждой электронной книги Исследователей STEAM находятся:

• Проекты: Практические научные, технологические, инженерные, художественные и математические проекты
• Печатные формы: Веселые печатные формы для самостоятельного обучения и развлечения
• Рецепты:  Вкусные рецепты, обучающие
• Обучение:  Интересное чтение, которое помогает детям узнавать о нашей планете на каждой странице
• Календарь активности:  Полезный календарь, который сделает добавление STEAM в ваш день простым и увлекательным.