Как самому сделать телескоп – мощное самодельное устройство типа рефлектора Кеплера своими руками
Предлагаем изготовить качественный и очень дешевый самодельный телескоп для начинающих астрономов. Вам потребуется не более 15 евро, чтобы купить линзы, при этом вы получите превосходное, профессиональное изображение. С помощью этого мощного телескопа вы сможете разглядывать, словно глобус, Юпитер и Венеру, сможете рассмотреть кольца Сатурна, сотни кратеров и других объектов на поверхности Луны. Изучая небо в ясную погоду, вы даже можете увидеть четыре крупнейшие спутника Юпитера (галилеевы луны).
Шаг 1: Линзы и их параметры
Телескоп представляет собой небольшой рефрактор Кеплера. Он дает увеличение примерно в 20 раз, что достаточно для начала астрономических наблюдений за небесными телами. Изображение в нем будет перевернутым, поэтому не рекомендуется использовать его в качестве подзорной трубы для наблюдения за земными объектами.
Повернуть изображение с головы на ноги можно, применив в конструкции плюсовые (положительные) линзы, но качество изображения всегда будет ухудшаться при использовании дополнительных оптических элементов.
Наиболее важными частями телескопа являются линзы. Возможно, вам хотелось бы использовать простые стекла от очков, пылящихся в старых коробках на чердаке, но есть две причины, по которым следует избегать этого. Во-первых, вы никогда не узнаете точный фокус и вряд ли сможете подобрать стекла с оптимальными параметрами для постройки телескопа. Вторая причина, это жесткие факторы оптики: обычные стекла от очков или лупы не могут передавать изображение объекта без искажений.
У таких линз присутствуют две очень серьезные проблемы: сферическая и хроматическая аберрации (даже одна из них может полностью испортить изображение, но эти искажения всегда присутствуют вместе). Поэтому, любая попытка построить телескоп с линзами от очков или обычными лупами, заканчивается разочарованием, когда наблюдатель пытается разглядеть в такое устройство звезду или планету.
Объект в таком телескопе виден как нечеткое радужное пятно, на котором невозможно разглядеть какие-либо четкие детали. Поэтому, если вы решили создать свой собственный маленький телескоп, не используйте простые линзы, а следуйте этой инструкции, и у вас будет недорогой, полупрофессиональный инструмент.Для хорошего телескопа оптимальным выбором будут ахроматы. Ахромат состоит из двух (собирательной и рассеивающей) линз. Они изготовлены из неодинаковых по дисперсии света сортов оптического стекла, что почти полностью нейтрализует хроматическую аберрацию. Ахроматы начального уровня склеены (известны как «склеенные ахроматы») и передают очень четкое изображение при использовании их в телескопах. Вы должны раздобыть себе такие линзы, чтобы построить телескоп с превосходной видимостью.
Данные линзы можете найти в продаже в интернет-магазинах. Чтобы собрать телескоп своими руками вам понадобятся три линзы. Две одинакового размера, а третья – большего размера. Теперь рассмотрим устройство рефрактора Кеплера.
Шаг 2: Рефрактор Кеплера
На рисунке представлена схема очень старого и очень простого способа увеличения удаленных объектов. Параллельные лучи света от объекта достигают большой линзы объектива с большим фокусным расстоянием, преломляются и сходятся в точке фокусировки, далее они попадают в короткофокусный окуляр малого диаметра, который увеличивает изображение. Большая линза – это объектив, маленькая – окуляр. Сложенные вместе длины фокусных расстояний объектива и окуляра составляют длину телескопа, а соотношение линз – его увеличение. Если вы соедините две одинаковые ахроматические линзы, как показано на рисунке, вы получите отличный окуляр с двойным увеличением, названный окуляром Plossl. Таким образом, мы используем в проекте 3:
Объектив (5 евро): фокусное расстояние 250 мм, диаметр 30 мм, арт. №: 569.OAL – это число, по которому вы можете идентифицировать линзу объектива.
Информацию по этой линзе вы можете прочитать на сайте AstroMedia.
Для проекта вам потребуется одна такая линза.
Окуляр (4,6 евро): фокусное расстояние 26,5 мм, диаметр 18 мм, арт. №: 551.OAL – по этому числу вы сможете идентифицировать линзу окуляра.
С информацией по линзе можете ознакомиться здесь: AstroMedia.
Вам потребуется две линзы для окуляра Plossl. Для простого окуляра с увеличением 10х будет достаточно одной такой линзы.
Шаг 3: Материалы и инструмент
Кроме линз, вам дополнительно потребуются несколько недефицитных деталей.
Материалы, которые вам понадобятся:
- Три ахроматические линзы, описанные выше.
- Труба от пылесоса, пластмассовая или металлическая (длиной 26-27 см).
- Старая толстая ручка или небольшая пластмассовая трубка (длиной 5-6 см).
- Две стандартные пластмассовые пробки от пластиковых бутылок.
- Лист черного картона (не глянцевый!)
- Изоляционная лента.
- Несколько картонных полосок.
Инструмент:
- Нож или ножницы.
- Липкая лента и немного жидкого клея.
Шаг 4: Собираем главную трубу
Трубу для телескопа можно использовать от старого пылесоса. Ее наружный диаметр составляет 30 мм, но с одной стороны этой трубы, есть утолщение, внутренний диаметр которого более 30 мм. Это идеально подходит для установки линзы объектива, и еще остается небольшая кромка перед объективом – эта кромка будет служить козырьком для защиты от окружающего света.
Трубка меньшего размера (как видно на фото) – это труба окуляра. Она будет скользить в основной трубе. Внутрь труб вставьте предварительно вырезанные отрезки из черного картона, чтобы исключить нежелательные блики внутри их.
Обрежьте большую трубу до требуемой длины (27-28 см), скрутите в трубку деталь из черного картона и вставьте в главную трубу на расстоянии 20 см от широкого конца. Затем попробуйте вставить линзу объектива – она должна легко входить. Теперь у вас есть труба с черной внутренней поверхностью.
Возьмите две пробки от пластиковых бутылок и аккуратно обрежьте их края, чтобы получились два пластмассовых кольца. Эти кольца будут стопорить линзу объектива без использования клея. Отрежьте от колец небольшие участки, чтобы можно было их согнуть при установке.
Вставьте одно такое кольцо до конца в широкий конец трубы. Убедитесь, что кольцо стоит ровно. Теперь осторожно вставьте большую линзу (30 мм) выпуклой стороной наружу и застопорьте ее вторым кольцом. Это кольцо вы можете зафиксировать небольшим количеством клея (клей не должен попасть на линзу!). Допускается небольшое перемещение линзы между двумя кольцами. Будьте внимательны: линза должна быть обращена выпуклой стороной к небу. Сборка основной трубы почти завершена.
Шаг 5: Собираем трубу окуляра
Теперь необходимо смотать установленные таким образом линзы изолентой; при этом нельзя позволять линзам сдвинуться или наклониться. Здесь очень важно сохранить осевую симметрию. Намотайте изоленты столько, чтобы линзы плотно вошли в трубку окуляра и установите их с самого края трубки.
Делаем диафрагму. Если вы хотите сделать профессиональный окуляр с четким изображением, то перед его сборкой изготовьте из картона 4 кольца наружным диаметром равным диаметру линз, и внутренним диаметром 12-14 мм. Установите их вместе с линзами следующим образом (слева-направо): кольцо – линза выпуклой стороной вправо – два кольца – линза выпуклой стороной влево – кольцо. Последнее кольцо может иметь меньший внутренний диаметр (приблизительно 10 мм). С помощью такой диафрагмы поле обзора будет немного уменьшено, но при этом края изображения будут более резкими.
Размеры отверстий колец необходимо подобрать экспериментально до окончательной сборки.
Края внутренних отверстий колец диафрагмы должны быть идеально ровными, иначе все неровности будут видны на изображении. Эту проблему можно решить, если использовать пробойник для изготовления колец. Здесь вам придется поэкспериментировать. Попробуйте подобрать металлическую шайбу подходящего размера и использовать ее в качестве диафрагмы. Придумайте, что еще можно использовать.
ОБХОДИМСЯ БЕЗ ОКУЛЯРА PLOSSL.
Если хотите сэкономить деньги, можете изготовить простой окуляр. В этом случае вам нужно будет купить только одну маленькую линзу. При этом кратность увеличения уменьшится вдвое, примерно до 10х. Даже такого увеличения будет достаточно, чтобы разглядеть кратеры на Луне (но не на Юпитере или Сатурне). Если вы решите сделать такой окуляр, то линзу нужно установить выпуклой стороной к вашему глазу.
Шаг 6: Финальные шаги
Телескоп почти готов. Осталось сделать только одну маленькую деталь: установить трубку окуляра в основную трубу так, чтобы она в тугую двигалась внутри ее. Для этого приклейте 3 маленькие полоски из многослойного картона изнутри свободного конца основной трубы. Предварительно сложите полоски пополам в виде буквы «V». Затем осторожно вставьте маленькую трубку в большую и попытайтесь сфокусировать изображение. Если вы все сделали правильно, то должны наблюдать перевернутое изображение объектов в очень хорошем качестве (если не были установлены кольца в окуляр, то изображение будет с размытыми краями).
Если вы не сможете настроить четкое изображение, перемещая трубку окуляра, возможно, что ваша труба или слишком длинная, или слишком короткая. В этом случае посчитайте расстояние между линзами: фокус объектива (25 см) прибавляем к фокусному расстоянию окуляра (1,4 см). Попробуйте немного вытащить линзы окуляра из маленькой трубки (вот почему их нельзя приклеивать), или отрезать немного от основной трубы со стороны окуляра, или же использовать более длинную трубку окуляра (более, чем рекомендуемые 5-6 см). При использовании однолинзового окуляра, помните, что его фокус будет составлять 2,6 см.
Шаг 7: Вперед, к звездам!
Наш телескоп (с окуляром Plossl) имеет серьезное увеличение, поэтому вы вряд ли сможете пользоваться им, просто держа в руках. Установите его на штатив для фотокамеры, чтобы было легче прицеливаться, или прижмите телескоп к стене. Лучше все-таки со штатива, т.к. спутники Юпитера вы точно не сможете разглядеть держа телескоп в руках. Посмотрите на поверхность Луны, это удивительно!
Попробуйте построить второй телескоп, используя акриловые линзы и обратите внимание на разницу.
Ваш телескоп является неплохим инструментом для наблюдения за звездами. Единственное отличие от профессиональных телескопов, это небольшой диаметр его объектива (и, следовательно, его слабая способность собирать свет). Если вы хотите создать действительно серьезную вещь с кратностью увеличения 60-80х, нужен объектив диаметром 60-70 мм, и здесь уже пятью евро вам не обойтись. Зато с помощью 70-миллиметрового телескопа вы сможете наблюдать множество небесных тел, которые невидимы невооруженным глазом (звездные скопления, яркие галактики, кольца Сатурна, поверхность Юпитера и многое другое…).
Между прочим, самый совершенный телескоп Галилея был хуже, чем этот (меньший угол обзора, более слабая оптика). Гордитесь своим творением!
Сделать телескоп своими руками? Нет ничего проще!
Сделать телескоп своими руками? Нет ничего проще!
Простейший самодельный телескоп рефрактор системы Галилея своими руками
Многие люди, поднимая свой взор в на звездное небо, восхищаются манящей таинственностью космического пространства. Хочется заглянуть в бескрайние просторы вселенной. Увидеть кратеры на луне. Кольца Сатурна. Множество туманностей и созвездий. Поэтому сегодня я расскажу вам, как сделать телескоп в домашних условиях.
Во-первых, нужно определиться какое требуется увеличение. Дело в том, что чем больше эта величина, тем длиннее будет сам телескоп. При 50-тикратном увеличении длина, составит 1 метр, а для 100 кратного — 2 метра. То есть, длина телескопа будет прямопропорциональна кратности.
Допустим, это будет 50-тикратный телескоп. Далее нужно приобрести в любом салоне оптики (или на рынке) две линзы. Одна для окуляра (+2)-(+5) диоптрий. Вторая — для объектива (+1) диоптрию (для 100 кратного телескопа требуется (+0.5) диоптрии).
Затем, учитывая диаметры линз необходимо сделать трубу, а точнее две трубы — одна должна плотно входить в другую. Причем длина полученной конструкции (в раздвинутом состоянии) должна быть равна фокусному расстоянию линзы. В нашем случае 1метр (для линзы (+1) диоптрию).
Как сделать трубы? Для этого нужно на оправу соответствующего диаметра намотать несколько слоёв бумаги, промазывая их эпоксидной смолой (можно другим клеем, но последние слои для укрепления лучше эпоксидкой). Можно воспользоваться остатками обоев, которые валяются без дела после ремонта квартиры. Можно поэкспериментировать со стеклотканью, тогда это будет более серьёзная конструкция.
Далее встраиваем во внешнюю трубу линзу объектива (+1) диоптрию, а во внутреннюю окуляра (+3) диоптрии. Как это сделать? Ваша фантазия — главное обеспечить точную параллельность и соосность линз. При этом нужно добиться, чтобы расстояние между линзами при раздвижении труб было в пределах фокусного расстояния линзы объектива, в нашем случае это 1 метр. В дальнейшем при помощи изменения этого параметра мы будем настраивать резкость нашего изображения.
Для удобного использования телескопа необходима тренога для четкой его фиксации. При сильном увеличении малейшее дрожание трубы приводит к размыванию изображения.
Если у вас есть какие-либо линзы, можно узнать их фокусное расстояние следующим способом: сфокусируйте солнечный свет на ровную поверхность до получения как можно меньшей точки. Расстояние между линзой и поверхностью при этом и есть фокусное расстояние.
Итак, чтобы добиться увеличения телескопа в 50 крат необходимо линзу в (+1) диоптрию расположить на расстоянии 1 метр от линзы (+3) диоптрии.
Для 100 кратного увеличения используем линзы (+0.5) и (+3) изменив между ними расстояние на 2 метра.
А на этом видео — процесс создания похожего телескопа:
Приятного астрономического просмотра!
Как сделать телескоп своими руками за один вечер | ОНИ
Телескоп — простой прибор для изучения далёких космических объектов за счёт сбора света. Он представляет собой две линзы, помещённые в трубу. Здесь рассматривается процесс изготовления этого оптического прибора из подручных материалов. Он максимально простой и не потребует от вас каких-то особенных навыков.
Для начала рассмотрим элементы конструкции. Первая линза — объектив, расположенный «снаружи» трубы. Его задача — собрать в пучок свет от звёзд или планет. Рекомендуемая линза должна иметь около 6 сантиметров в диаметре и оптическую силу в 1 диоптрию и достаточно большое фокусное расстояние, в отличие от окуляра — «внутренней» линзы.
Из фокусного расстояния обеих линз рассчитывается увеличение телескопа. Рекомендуемое соотношение в простых телескопах — около 50 раз. Это значит, что фокусное расстояние объектива должно быть больше, чем у окуляра в 50 раз.
Первым делом нужно раздобыть двояковыпуклую линзу.
Возможно, у многих она завалялась где-нибудь на чердаке или в шкафу. Если же нет, то её приобретение не встанет Вам в большую сумму — обыкновенную длиннофокусную линзу можно купить всего за 3$.
Далее нам нужно заиметь окуляр. Его можно вытащить из старого микроскопа или купить в магазине. Если же такой возможности нет, то допускается использование простой двояковыпуклой линзы диаметром до двух сантиметров. Окуляр должен быть вставлен в тубус, называемый фокусером. Он должен свободно двигаться по телескопу вверх-вниз, дабы регулировать резкость. Самый лучший подручный материал для его изготовления — это картон, например, из-под рулона туалетной бумаги.
Ещё одна неотъемлемая часть любого телескопа — это диафрагма. Она представляет собой «шторку», создающую отверстие, через которое будет проходить свет. Для её изготовления понадобится обыкновенный лист бумаги с вырезом по центру. Выбор его диаметра зависит от ваших линз, но обычно он составляет не более 2 сантиметров. Даже небольшого отверстия будет вполне достаточно для наблюдения ближайших к нам планет Солнечной системы.
Ну и конечно, сама труба — куда же без неё. Она может быть как пластиковая, так и картонная или даже бумажная. Её диаметр подбирается в зависимости от диаметра окуляра. Главное условие — прямолинейность конструкции, без каких-либо неровностей, ведь центры объектива и окуляра должны идеально совпадать.
Сам процесс сборки совсем несложный и не займет у вас более двух часов. Первым делом, нам нужно зафиксировать объектив на трубе. Я советую использовать два картонных кольца, между которыми и будет располагаться линза.
Тубус нужно также поместить в трубу, но так, чтобы между ними сохранялось трение — иначе тубус будет слишком сильно елозить в телескопе. Диафрагма должна располагаться самом конце телескопа — после объектива.
Итак, здесь был описан процесс изготовления простого телескопа-рефрактора, с помощью которого вы сможете наблюдать Венеру, Марс, Меркурий и конечно же Луну. Наблюдения лучше проводить вдали от городских огней и в ясную погоду. И не забывайте о мерах предосторожности — наводить прибор на Солнце крайне опасно!
Попробуем сделать телескоп. Для того чтобы самому сделать несложный, но вполне работоспособный телескоп, необходимы ватман, черная тушь, канцелярский клей или клейстер и две оптические линзы. Мы представляем варианты телескопа с увеличением в тридцать, пятьдесят и сто раз. Они отличаются только длиной в развернутом виде и линзами объектива. Как самостоятельно сделать мощный телескоп рефлектор или рефрактор увеличением от 500 до 6000 крат своими руками в домашних условиях смотри подробное описание здесь: http://remontavto-moto-velo.blogspot.ru/2018/04/500-6000.html Для начала лучше всего сделать телескоп с увеличением в 50 раз. В противном случае лучи, попавшие в трубу не от объекта наблюдения, многократно переотразившись, попадут в линзу окуляра и завуалируют изображение.
Сверните из картона трубку длиной 6 — 7 см с таким диаметром, чтобы подобранная вами линза плотно в нее входила. Если она снабжена широким металлическим ободком, то не выпадает из трубки и не нуждается в дополнительном креплении по краям. Далее соединяете две трубы — и телескоп готов! Изображение будет выглядеть перевернутым; это неважно при рассматривании астрономических объектов, но не очень удобно при наблюдениях объектов на местности. Этот недостаток устранить можно при помощи второй линзы с f=3—4 см… Вставьте ее в трубку окуляра, и изображение встанет на ноги. Телескоп с увеличением 25 — 30 ничем, кроме длины и линзы в +2 диоптрии, не отличается от 50-кратного. Его длина — не более 70 см, а в сложенном состоянии и того меньше — позволяет брать телескоп в походы и хранить в рюкзаке. Для того чтобы линзы не загрязнились и не поцарапались, сделайте из картона футляр, изнутри и снаружи обклеенный липкой лентой — скотчем. . Коротко приведем здесь, что можно увидеть в телескоп с той или иной апертурой. 30 мм. То же, плюс спутники Юпитера Европа, Ио, Каллисто и Ганимед. При очень удачном стечении обстоятельств – спутник Титан Сатурна. Полосы на диске Юпитера. Планета Нептун – в виде звезды. 40 мм. Разделяется двойная звезда Кастор – Альфа Близнецов. Хорошо видна Большая Туманность Ориона и рассеянные звездные скопления в созвездиях Персея, Возничего, Большого Пса и Рака. 60 мм. Разделяется четырехкратная звезда Эпсилон Лиры. Видна формация Прямая Стена в Море Облаков на Луне. 80 мм. Видны тени от спутников Юпитера при прохождении их перед диском планеты. В кольцевой туманности M57 заметен темный провал в центре. Несколько спутников Сатурна. Щель Кассини в кольце Сатурна. 100 мм. Видны спутник Ригеля – Альфы Ориона – и Полярной Звезды – Альфы Малой Медведицы. 120 мм. Спутник Сатурна Энцелад. Детали на диске Марса во время противостояний – моря и полярные шапки из углекислоты. 150 мм. Двойственность Эпсилона Волопаса. Деление шарового скопления M13 на отдельные звёзды. 200 мм. Деление Энке в кольце Сатурна – несколько концентрических колец, разделенных промежутками. Спирали в Туманности Андромеды. 250 мм. Плутон. Спутники Урана. 300 и более. Туманность Конская Голова. Спутник Сириуса. Галактики в деталях. Центральная звезда в кольцевой туманности М57. Шаровое звёздное скопление в галактике М31. И так подводим итоги — для того, чтобы построить простой телескоп-рефрактор, нужны всего две собирающие линзы — длиннофокусная (с малой оптической силой) — для объектива и короткофокусная (сильная лупа) для окуляра. Их следует искать на блошиных и радиорынках, в магазинах очковой оптики на худой конец.
Обратите внимание, что в последнем случае глаз придется аккомодировать не «на бесконечность», как при рассмотрении линии горизонта, а как для рассмотрения некоего материального объекта, находящегося от глаза на том же расстоянии, что и плоскость изображения. Вы увидите увеличенное перевернутое изображение удаленного предмета, при этом коэффициент увеличения будет равен фокусному расстоянию линзы в см, деленному на 25 — расстояние наилучшего зрения человеческого глаза. Если фокусное расстояние линзы будет меньше 25 см, то изображение получится уменьшенным. Простейший телескоп, в принципе, готов! Теперь будем его усовершенствовать. Сначала с оптической стороны. Для того, чтобы получить большое увеличение при небольшом фокусном расстоянии объектива применяют окуляр, или лупу. Полученное первой линзой — объективом изображение рассматривают не невооруженным глазом с расстояния наилучшего зрения, а через окуляр с меньшего расстояния, примерно равного фокусному расстоянию окуляра. В этом случае увеличение телескопа будет равно отношению фокусных расстояний объектива и окуляра. . Теперь с механической стороны. Для того, чтобы все это хозяйство не держать в руках, берем две трубки, одна из которых вдвигается в другую, или делаем их из бумаги и ПВА, черним изнутри активированным углем или начинкой от батарейки с ПВА (баллончик с черной матовой краской тоже подойдет), и крепим на конце одной трубки объектив, на конце другой окуляр. После этого вдвигаем одну трубку в другую, так чтобы видеть четкое изображение удаленных предметов. Труба готова!!! Существенные моменты: объектив — очковое стекло, конденсорная линза или ахроматическая склейка с фокусным расстоянием 40 — 100 см. Диаметр входного отверстия телескопа 20 — 30 мм, если склейка (объектив от какого-то оптического прибора), то можно больше. Если диаметр будет больше приведенных значений, то изображение может получиться неконтрастным. Для ограничения диаметра делаем диафрагму — вырезаем картонный круг диаметром, равным внешнему диаметру объектива, в нем по центру вырезаем круглое отверстие диаметром 20 — 30 мм. Ставим диафрагму вплотную к объективу перед или за ним. Увеличение такого телескопа 20 — 50 крат. Линзы объектива и окуляра должны быть установлены в трубу как можно более соосно. Объектив обязательно должен быть стеклянным. Что видно: в 28 мм 40 крат за городом видны звезды до 9-й величины, кольцо Сатурна и просвет между ним и диском, спутники и две темных полосы на Юпитере (они кажутся скорее оранжевыми), фаза Марса, когда он был 6 секунд диаметром, кратеры на Луне, пятна на Солнце (только при проекции окуляром, глазом не смотреть!!!). Вывод такой — по различимости деталей это изделие, если собрано хорошо, превзойдет и 8-кратный бинокль. На всякий случай напоминаем — очковая линза +1 дптр имеет фокусное расттояние 1 метр и она вполне достаточна для такого простейшего телескопа. Не стоит следовать расхожим рекомендациям и изготавливать объектив из пары одинаковых линз +0.5 дптр (вогнутостями друг к другу). Это схема «Перископ», которая имеет какие-то преимущества только на полях в 30-50 градусов, что не актуально для телескопов с их полями в пол-градуса.
Интереснее изыскания по использованию пары положительной линзы из крона и отрицательной их флинта (сумма диоптрий должна быть 1 дптр). Флинтовые линзы имеет меньший коэффициент Аббе (иногда приводится на упаковках офтальмологических линз). |
Как сделать простейший телескоп своими руками
Многие люди считают телескоп очень сложным прибором, который самостоятельно в домашних условиях сделать не получится. Это верно по отношению к современным устройствам с очень сложной конструкцией, но сделать простейший телескоп своими руками – реально. В данной статье вы узнаете, как сделать телескоп всего за пару часов.
Следуя инструкции можно сделать телескоп с увеличением в 30, 50 или 100 раз. Все три варианта имеют одинаковую конструкцию и отличаются только линзами объектива и длиной в развернутом виде.
Понадобится:
- Ватман;
- Клей;
- Черная тушь или краска;
- Две оптические линзы.
Если вы впервые собираете подобные устройства, то для начала лучше попытаться сделать телескоп с 50-кратным увеличением.
Объектив
Из листа ватмана сворачиваем трубу длиной 60-65 см. Диаметр нужно сделать немного больше диаметра линзы объектива. При использовании стандартной очковой линзы, диаметр трубы будет около 6 см. Затем разверните лист и закрасьте внутреннюю часть черной тушью. Таким образом, внутренняя поверхность телескопа будет черной, это исключит возможность попадания стороннего света (не от объекта наблюдения).
После того как определенны размеры, диаметр и одна сторона листа закрашена, можно свернуть лист и закрепить его клеем. Линзу объектива в +1 диоптрию, следует закрепить в торце трубы, с помощью двух ободков из картона с зубчиками (показано на рисунке).
1 — линза объектива,
2 — линза окуляра,
3 — крепление линзы объектива,
4 — крепление трубки для линз окуляра,
5 — дополнительная линза для перевертывания изображения,
6 — диафрагма
Окуляр
Следующим шагом изготовления телескопа своими руками будет создание окуляра.
Линзу для окуляра, к примеру, можно вытащить из сломанного бинокля. Фокусное расстояние (f) линзы должно быть 3 — 4 см. Определяется это расстояние следующим образом: на линзу направьте свет от удаленного источника (например, солнце), отдаляйте линзу от экрана, на который проецируете луч. Расстояние между линзой и экраном при котором пучок света сфокусируется в маленькую точку и будет являться фокусным расстоянием (f).
Сверните лист бумаги в трубочку такого диаметра, чтобы окуляр плотно в нее входил. Если на линзе присутствует металлическая оправа, то никаких дополнительных креплений делать не нужно.
Готовая трубка с окуляром закрепляется в большой трубе с помощью двух картонных кругов с отверстиями в центре. Трубка с окуляром должна двигаться свободно, но с небольшим усилием.
Самодельный телескоп готов. Только он имеет небольшой минус – перевернутое изображение. При наблюдении за небесными объектами это совсем не является недостаток, но если вы будете наблюдать за объектами местности, то будете испытывать определенные неудобства. Чтобы перевернуть изображение, необходимо в трубу окуляра установить еще одну линзу с фокусом 3 – 4 см.
Телескоп с увеличением в 30 раз ничем не отличается от описанного выше, кроме линзы в + 2 диоптрии и длины (около 70 см, в расправленном виде).
Телескоп с увеличением 100 крат, будет около двух метров в длину и для него потребуется линза + 0.5 диоптрии. Такой самодельный телескоп позволит разглядеть «моря», кратеры, равнины залитые лавой, горные массивы у Луны. Также можно отыскать на небе Марс и Венеру, их размер будет с крупную горошину. А если зрение острое, то среди большого числа звезд можно отыскать и Юпитер.
Изображение такого мощного телескопа имеющего малый диаметр объектива, может быть испорчено радужной окраской. Это вызвано явлением дифракции. Частично снизить этот эффект можно с помощью диафрагмы (черная пластина с отверстием диаметра 2 – 3 см). Диафрагма устанавливается в том месте, где лучи от объектива сходятся в фокусе. Определяется это место с помощью экрана.
После такой доработки, изображение станет более четким, но потеряет немного яркости.
Если вы собираете двухметровый телескоп из ватмана, то следует знать, что он будет изгибаться под тяжестью линзы, сбивая настройки. Чтобы сохранить геометрию трубы, следует с двух сторон прикрепить деревянные рейки.
Вот таким образом можно сделать телескоп своими руками. Не самый мощный, но подходящий чтобы разжечь интерес к астрономии.
Интересных и увлекательных вам наблюдений.
Исследовательская работа по физике «Телескоп своими руками»
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
Летошницкая средняя общеобразовательная школа
Жуковского района
Исследовательская работа
«Телескоп своими руками».
Предметная область: физика
Выполнила
ученица 11 класса
Колпеева Карина
Руководитель
учитель физики
Заикина
Елена Васильевна
Летошники 2017
Содержание
Введение…………………………………………………………………3 Глава 1. История телескопа……………………………………………………6
Глава 2. Устройство телескопа………………………………………………. 8
Глава 3. Виды телескопа………………………………………………………13
Глава 4. Определение фокусного расстояния собирающей линзы………16
Глава 5. Изготовление телескопа…………………………………………… 18
Заключение……………………………………………………………… 20
Источники и литература, интернет -ресурсы………………………………….22
Приложение
Введение.
Можно с уверенностью сказать, что все когда-либо мечтали поближе рассмотреть звезды. С помощью бинокля или подзорной трубы можно полюбоваться ярким ночным небом, однако вы вряд ли сможете разглядеть в эти приборы что-то подробно. Здесь понадобится более серьезная аппаратура – телескоп. Не все могут позволить себе купить телескоп. Но не стоит отчаиваться. Можно сделать телескоп своими руками. Наблюдение за небом через такой аппарат позволит увидеть в разы больше чем через бинокль.
Объект исследования: телескоп.
Предмет исследования: применение и изготовление телескопа для изучения ночного неба, понять принцип его работы.
Цель данной работы — сделать телескоп своими руками; объяснить принцип действия данного прибора.
Из цели исследования вытекают конкретные задачи данной работы:
рассмотреть историю создания телескопа;
рассмотреть устройство и принцип работы телескопа;
рассмотреть виды телескопов;
найти фокусное расстояние собирающей линзы;
сделать телескоп-рефрактор;
продемонстрировать работу телескопа.
Гипотеза: телескоп — это оптический прибор для наблюдения за ночным небом.
Выбор темы данной исследовательской работы основан на том, что я считаю тему важной и актуальной в наше время, так как изготовление приборов повышает интерес к науке, развивает человека. В настоящее время развитие цивилизации определяется астрономическими исследованиями, так как они позволяю нам прикоснуться к тайнам Вселенной. Итак, я тоже хочу «прикоснуться к тайнам Вселенной».
Характеристика методов исследования:
1. Сбор информации.
а) Работа с книгой.
Книги мои верные друзья. Они всегда помогают достичь поставленной цели. С книгой мы познаем мир. Знакомимся с различными явлениями природы, основными физическими понятиями и законами, чудесами природы, с великими учеными и изобретателями.
б ) Использование информационных технологий.
Очень много интересной и познавательной информации можно найти в сети Интернет и в электронных учебниках, энциклопедиях.
в) Частично-поисковый метод.
Очень интересно ощущать себя в роли исследователя – самостоятельно находить ответы на вопросы, решать проблемные задачи и предлагать свои варианты решения.
Конечно, учитель и родители всегда рядом. Они с интересом слушают мои открытия, выводы, направляют, поддерживают, советуют.
г) Практический метод– измерение, сравнение, эксперименты; изготовление приборов своими руками для исследования неба.
2. Обработка собранной информации.
Наука – не свалка сведений, фактов и фантазий, а достоверные упорядоченные знания.
На данном этапе работы я постараюсь выбрать самые точные факты, систематизирую их и продумаю последовательность представления своей исследовательской работы.
3. Словесный метод.
Определить проблему и найти ответы на многие вопросы можно, беседуя с одноклассниками, родителями, учителем и специалистами в данной области.
4. Наглядный метод.
Лучше понять и запомнить новый материал помогут рисунки, демонстрация опытов.
Обзор изученной научной литературы
Ожегов С.И. Толковый словарь русского языка. — М.: Российская АН.; Российский фонд культуры, 1996г., 928с.
Толковый словарь помог при исследовательской работе разобраться с лексическим значением слов, грамотным написанием трудных слов и выражений, расширил словарный запас.Наумов Д.А., Изготовление оптики для любительских телескопов-рефлекторов и ее контроль. М.: Наука, 1988г.
Популярный рассказ о всех этапах изготовления оптики для любительского телескопа-рефлектора. Рассмотрены вопросы общей теории формирования изображения в оптической системе, методы расчета оптических схем, способы изготовления и контроля оптических поверхностей, описываются различные типы окуляров и даются рекомендации по их использованию.
Интернет- ресурсы дают возможность узнать, как лучше провести тот или иной опыт. Здесь можно найти электронные учебники и статьи.Глава 1. История телескопа
Люди не сразу изобрели телескоп, началом данному прибору послужило изобретение зрительной трубы. В 1608 году ее изобрел голландский очковый мастер Иоанн Липперсгей. Однако патента на свое изобретение так и не получил, потому что данный прибор был и у других мастеров, таких как: Захарий Янсн и Якоба Метиуса. Ученые считают, что подзорные трубы были известны ранее, ещё в 1605 году. В «Дополнениях в Вителлию», опубликованных в 1604 г. Кеплер рассмотрел ход лучей в оптической системе, состоящей из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Самые первые чертежи простейшего линзового телескопа (причем как однолинзового, так и двухлинзового) были обнаружены ещё в записях Леонардо Да Винчи датируемых 1509-м годом. Сохранилась его запись: «Сделай стекла, чтобы смотреть на полную Луну» («Атлантический кодекс»). Первый телескоп был построен в 1609 году итальянским астрономом Галилео Галилеем. Телескоп имел скромные размеры (длина трубы 1245 мм, диаметр объектива 53 мм, окуляр 25 диоптрий), несовершенную оптическую схему и 30-кратное увеличение. [4] Однако он позволил сделать целую серию замечательных открытий (фазы Венеры, горы на Луне, спутники Юпитера, пятна на Солнце, звезды в Млечном Пути). Термин «телескоп» в 1611 году предложил греческий математик Джованни Демизиани для одного из инструментов Галилея. Сам Галилей называл своё изобретение – perspicillum.
Очень плохое качество изображения в первых телескопах заставило оптиков искать пути решения этой проблемы. Оказалось, что увеличение фокусного расстояния объектива значительно улучшает качество изображения.
В 1663 году Грегори создал новую схему телескопа-рефлектора. Грегори первым предложил использовать в телескопе вместо линзы зеркало. Первый телескоп-рефлектор был построен Исааком Ньютоном в 1668 году. [4] Схема, по которой он был построен, получила название «схема Ньютона». Длина телескопа составляла 15 см.
В 1672 году Кассегрен предложил схему двухзеркальной системы, вскоре ставшую наиболее популярной. Первое зеркало было параболическим, второе имело форму выпуклого гиперболоида и располагалось перед фокусом первого.
В настоящее время практически все телескопы являются зеркальными.
Самый большой в мире зеркальный телескоп имени Кека имеет диаметр 10 м и находится на Гавайских островах. В России на Кавказе работает телескоп размером 6 м. В двадцатом веке астрономы сделали много шагов в изучении Вселенной. Эти шаги были бы невозможны без использования больших и сложных телескопов, расположенных на высокогорных лабораториях и управляемых большим количеством квалифицированных специалистов.
Вывод: Телескоп- астрономический оптический прибор, предназначенный для наблюдения небесных тел: звёзд, планет, туманностей, метеоров, комет, искусственных спутников и т. п. Первый телескоп был построен в 1609 году итальянским астрономом Галилео Галилеем.
Глава 2. Устройство телескопа
Телескопы бывают самыми разными – оптические (общего астрофизического назначения, коронографы, телескопы для наблюдения искусственных спутников Земли), радиотелескопы, инфракрасные, нейтринные, рентгеновские. При всем своем многообразии, все телескопы, принимающие электромагнитное излучение, решают две основных задачи.
Первая задача телескопа— создать максимально резкое изображение и, при визуальных наблюдениях, увеличить угловые расстояния между объектами.
Вторая задача телескопа – увеличивать угол, под которым наблюдатель видит объект. Способность увеличивать угол характеризуется увеличением телескопа. Оно равно отношению фокусных расстояний объектива и окуляра. И так, что же представляет собой телескоп? [7]
Телескоп представляет собой трубу, установленную на монтировке, снабженной осями для наведения на объект наблюдения и слежения за ним. Визуальный телескоп имеет объектив и окуляр. Линза, обращенная к объекту наблюдения, называется объективом, а линза, к которой прикладывает свой глаз наблюдатель –окуляр. Задняя фокальная плоскость объектива совмещена с передней фокальной плоскостью окуляра. Главным параметром «мощности» телескопа является линза.
Простейшей оптической системой является линза, которая представляет собой тело, изготовленное из однородного прозрачного для света вещества и ограниченное двумя сферическими поверхностями. Если расстояние между ограничивающими линзу поверхностями в центре линзы d намного меньше радиусов их кривизны , то линза называется тонкой (на рис. 1).
На рис. 1 изображены часто применяемые на практике двояковыпуклая (а) и двояковогнутая (б) линзы. [8]
Линия, соединяющая центры О1 и О2 ограничивающих линзу сферических поверхностей, называется главной оптической осью. Лучи, параллельные оптической оси, после прохождения через двояковыпуклую (собирающую) линзу сходятся в точке М на этой оси (рис. 2, а) (линза имеет два главных фокуса). Эта точка называется главным фокусом собирающей линзы. При прохождении через двояковогнутую (рассеивающую) линзу параллельные лучи расходятся. Точка М1 на главной оптической оси, где пересекаются продолжения этих расходящихся лучей, называется главным фокусом рассеивающей линзы (рис. 2, б) (этот фокус называют также мнимым).
Расстояние от оптического центра линзы О до главного фокуса называется фокусным расстоянием линзы F. Оно зависит от величины радиусов кривизны R1 и R2, ограничивающих ее сферических поверхностей, от величины показателя преломления п и материала линзы относительно окружающей среды. Эта зависимость имеет вид:
[8]Величина D=±называется оптической силой линзы. Оптическая сила линзы измеряется в диоптриях. Диоптрия равна оптической силе линзы с фокусным расстоянием в один метр. Оптическая сила собирающей линзы положительна, а рассеивающей — отрицательна. [3]
Рис.3
Основным свойством линзы является ее способность давать изображения предметов. Собирающая линза дает как действительное, так и мнимое изображение, как увеличенное, так и уменьшенное изображение, как прямое, так и обратное изображение. Это зависит от того, где расположен предмет: между линзой и фокусом, либо между фокусом и двойным фокусом, либо за двойным фокусом. Рассеивающая линза всегда дает мнимое и уменьшенное изображение. Расстояние предмета от линзы d и расстояние от линзы до изображения f (рис. 3) связаны с ее фокусным расстоянием F соотношением
[8]В этой формуле знак (+) соответствует собирающей (рис. 3, а), а знак (-) — рассеивающей (рис. 3, б) линзам. Если собирающая линза дает мнимое изображение, то в формуле (2) надо перед слагаемым, содержащим величину f, ставить знак (-).
Используя формулу (2), можно экспериментально определить фокусное расстояние F. Однако точность такого непосредственного определения фокусного расстояния невелика. Это связано с тем, что при измерении расстояний d и f мы делаем относительно большие ошибки.
Tелескоп принято характеризовать угловым увеличением γ. В отличие от микроскопа, предметы, наблюдаемые в телескоп, всегда удалены от наблюдателя.
[5]
Принцип работы телескопа заключается не в увеличении объектов, а в сборе света. Чем больше у него размер линзы или зеркала, тем больше света он собирает.
Вывод: Телескоп представляет собой трубу, установленную на монтировке, снабженной осями для наведения на объект наблюдения и слежения за ним. Визуальный телескоп имеет объектив и окуляр. Линза, обращенная к объекту наблюдения, называется объективом, а линза, к которой прикладывает свой глаз наблюдатель –окуляр.
Глава 3. Виды телескопов. [6]
Самые распространенные типы оптических устройств – рефракторы и рефлекторы. Первый тип имеет объектив, выполненный из системы линз, а второй – зеркальный объектив.
Рефракторы – это первые телескопы, изобретенные человеком. (Приложение №1, рис. 1) В таком телескопе за сбор света отвечает двояковыпуклая линза, которая выступает в роли объектива. Ее действие строится на основном свойстве выпуклых линз – преломлении световых лучей и их сборе в фокусе. Отсюда и название — рефракторы (от латинского refract — преломлять).
Рефрактор Галилея был создан в 1609 году. (Приложение №1, рис.1) В нем были использованы две линзы, с помощью которых собиралось максимальное количество звездного света. Первая линза, которая выступала в роли объектива, была выпуклой и служила для сбора и фокусировки света на определенном расстоянии. Вторая линза, играющая роль окуляра, была вогнутой и использовалась для превращения сходящего светового пучка в параллельный. С помощью системы Галилея можно получить прямое, неперевернутое изображение, качество которого сильно страдает от хроматической аберрации. Аберра́ция оптической системы — ошибка или погрешность изображения в оптической системе, вызываемая отклонением луча от того направления, по которому он должен был бы идти в идеальной оптической системе. Эффект хроматической аберрации можно увидеть в виде ложного прокрашивания деталей и границ объекта.
Рефрактор Кеплера – более совершенная система, которая была создана в 1611 году. Здесь в роли окуляра использовалась выпуклая линза, в которой передний фокус был совмещен с задним фокусом линзы-объектива. От этого итоговое изображение было перевернутым, что не принципиально для астрономических исследований.
Для данной схемы также была характерна хроматическая аберрация, впрочем эффект от нее можно было нивелировать, увеличив фокусное расстояние. Именно поэтому телескопы того времени имели огромное фокусное расстояние с трубой соответствующего размера, что вызывало серьезные трудности при проведении астрономических исследований.
В начале XVIII века появился ахроматический рефрактор, который популярен и в сегодняшние дни. Объектив данного прибора сделан из двух линз, изготовленных их различных сортов стекла. Одна линза – собирающая, вторая – рассеивающая. Такая структура позволяет серьезно уменьшить хроматическую и сферическую аберрации. А корпус телескопа остается весьма компактным. Сегодня созданы рефракторы апохроматы, в которых влияние хроматической аберрации сведено к возможному минимуму.
Достоинства рефракторов:
Простая конструкция, легкость в эксплуатации, надежность;
Быстрая термостабилизация;
Нетребовательность к профессиональному обслуживанию;
Идеален для исследования планет, Луны, двойных звезд;
Превосходная цветопередача в апохроматическом исполнении, хорошая – в ахроматическом;
Система без центрального экранирования от диагонального или вторичного зеркала. Отсюда высокая контрастность изображения;
Отсутствие воздушных потоков в трубе, защита оптики от грязи и пыли;
Цельная конструкция объектива, не требующая регулировок со стороны астронома.
Недостатки рефракторов:
Высокая цена;
Большой вес и габариты;
Небольшой практический диаметр апертуры;
Ограниченность в исследовании тусклых и небольших объектов в далеком космосе.
Сейчас также используют радиотелескопы и космические телескопы. Для исследования космических объектов в радиодиапазоне применяют радиотелескопы. Основными элементами радиотелескопов являются принимающая антенна и радиометр — чувствительный радиоприемник, перестраиваемый по частоте, и принимающая аппаратура.
Вывод: По оптической схеме различают три основных типа телескопов: телескоп-рефрактор, телескоп-рефлектор и зеркально-линзовый телескоп. (Приложение №1, рис. 1, 2, 3)
Глава 4. Определение фокусного расстояния собирающихся линз [8]
Цель работы. Ознакомление с простейшими оптическими системами и определение фокусного расстояния собирающей линзы.
Приборы и материалы: прибор по изучению оптики, собирающие линзы, экран, электрическая лампочка, линейка, лабораторный источник питания, ключ, соединительные провода.
Порядок выполнения работы:
1) опыт (Приложение №2)
1.Положила на стол линейку, у конца которой установила экран.
Между окном и экраном установила линзу. Перемещала линзу вдоль линейки до тех пор, пока не получила на экране изображение окна.
2. Измерила расстояние от линзы до изображения – это будет фокусное расстояние линзы F (оно будет тем точнее, чем дальше находится линза от окна).
3. Выбрала линзу с большим фокусным расстоянием большего диаметра (объектив), с меньшим фокусным расстоянием и меньшего диаметра (окуляр). (Приложение №2, таблица 1)
2) опыт (Приложение №2, рис.3)
1. Взяла прибор по изучению оптике.
2. Установила его у экрана.
3. На магнитной линейке установила линзу и источник света. Двигала линзу пока не получила на экране четкое изображение.
4. Измерила расстояние от предмета до линзы (d), от изображения до линзы (f).
5. Определила фокусное расстояние и оптическую силу линзы по формуле: D=
Этот опыт я проводила с целью закрепления формулы тонкой линзы, так как линзы используемые в этом опыте не брались для изготовления телескопа, то все полученные результаты остались на черновике.
3) опыт (Работала только с линзами, выбранными в первом опыте.) (Приложение №2)
Проделала аналогичный опыт, используя в качестве предмета лампочку.
Определила фокусное расстояние и оптическую силу линзы по формуле:
D= (Приложение №2, таблица 2)
Опыт выполняла три раза с разными линзами. Для каждого опыта находила среднее значение фокусного расстояния.
Вывод: В ходе работы, я познакомилась с простейшими оптическими системами и определила фокусное расстояние собирающей линзы, её оптическую силу. Также в ходе работы я установила, что для изготовления телескопа мне подходит линза под №1 и №2, так как они дают большее увеличение:
Г= = =10 (Приложение №2)
F1— фокусное расстояние объектива; F2— фокусное расстояние окуляра.
Глава 5. Изготовление телескопа. [2] (Приложение №3)
Я подобрала материалы для того чтобы начать сборку аппарата: [7]
3,4-диоптриевая линза или ее заготовка. Диаметр заготовок будет около восьмидесяти миллиметров. (Приложение №2)
В качестве окуляра можно взять обычную лупу тридцатимиллиметрового диаметра. (Приложение №2)
Из чего же сделать корпус для нашего будущего оптического помощника?
Отлично подойдут пластиковые бутылки.
Одна (та, что короче) будет вставляться во вторую, с большим диаметром и более длинную.
Ручка для телескопа (корпус от лупы).
Сборка телескопа:
Линза для объектива закрепляется в маленькой трубе (более короткая бутылка) выпуклостью наружу. Я её закрепила с помощью двустороннего скотча, дополнительное соединение дает корпус от лупы, который является также ручкой для телескопа.
Затем на другой бутылке (горлышке) закрепила окуляр. Фокусировать изображение необходимо с помощью расстояния от объектива до окуляра. Для этого окулярный узел перемещается в основной трубе. Так как трубы должны быть хорошо прижаты вместе, то необходимое положение будет надежно зафиксировано. Процесс настройки удобно производить на больших ярких телах, например, Луне, также и соседний дом подойдет. При сборке очень и их центры были на одной прямой. Используя оптические линзы 0,6 диоптрий, которые имеют фокусное расстояние примерно два метра, можно добиться увеличения диафрагмы и сделать приближение на нашем телескопе гораздо больше, однако стоит понимать, что корпус при этом тоже увеличится.
Вывод: Я изготовила простейший телескоп и рассмотрела лунные кратеры, созвездия. Но у моего телескопа есть минусы: малое увеличение, отсутствие устойчивого крепления и аберрация, но он легкий и недорогой.
Заключение.
Я, долгое время работала над проектом «Телескоп своими руками». В результате этого проекта я узнала:
1. историю и развитие телескопа;
2. изготовила телескоп своими руками;
3. использовала этот прибор для наблюдения за ночным небом.
В ходе выполнения работы были решены следующие задачи:
-рассмотрела историю создания телескопа;
-рассмотрела устройство и принцип работы телескопа;
-нашла фокусное расстояние собирающей линзы;
-сделала телескоп-рефрактор;
-продемонстрировала работу телескопа;
-подтвердила нашу гипотезу: сделанный телескоп — это оптический прибор для наблюдения за ночным небом.
В ходе выполнения работы, я пришла к следующим выводам:
Телескоп- астрономический оптический прибор, предназначенный для наблюдения небесных тел: звёзд, планет, туманностей, метеоров, комет, искусственных спутников и т. п. Первый телескоп был построен в 1609 году итальянским астрономом Галилео Галилеем.
Телескоп представляет собой трубу, установленную на монтировке, снабженной осями для наведения на объект наблюдения и слежения за ним. Визуальный телескоп имеет объектив и окуляр. Линза, обращенная к объекту наблюдения, называется объективом, а линза, к которой прикладывает свой глаз наблюдатель –окуляр.
По оптической схеме различают три основных типа телескопов: телескоп-рефрактор, телескоп-рефлектор и зеркально-линзовый телескоп.
В ходе работы, я познакомилась с простейшими оптическими системами и определила фокусное расстояние собирающей линзы.
Я изготовила простейший телескоп и рассмотрела лунные кратеры, созвездия. Но у моего телескопа есть минусы: малое увеличение, отсутствие устойчивого крепления и аберрация, но он легкий и недорогой.
В настоящее время развитие цивилизации определяется астрономическими исследованиями, так как они позволяют нам прикоснуться к тайнам Вселенной. С помощью телескопа, изготовленного своими руками, мне удалось заглянуть в космические дали и увидеть недоступные небесные объекты. Изготовление этого прибора позволила мне лучше разобраться с темой по физике: «Линза». Этот прибор мы сможем в дальнейшем использовать на уроках астрономии, надеюсь усовершенствовать свой телескоп, т.е. добиться большего увеличения.
Источники и литература, интернет-ресурсы
Ожегов С.И., Толковый словарь русского языка. — М.: Российская АН.; Российский фонд культуры, 1996г., 928с.
Наумов Д.А., Изготовление оптики для любительских телескопов-рефлекторов и ее контроль. М.: Наука, 1988г.
Физика. 11 класс/ Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, В. М. Чаругин- М.: Просвещение, 2010г., 400с.
https://sites.google.com/site/sdelatteleskop/home/istoria-sozdania-teleskopa-osnovnye-istoriceskie-vehi—izobretenie-teleskopov
https://xreferat.com/102/2395-1-ustroiystvo-naznachenie-princip-raboty-tipy-i-istoriya-teleskopa.html
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF
https://www.syl.ru/article/182339/new_kak-sdelat-teleskop-svoimi-rukami-kak-sdelat-moschnyiy-kachestvennyiy-teleskop-v-domashnih-usloviyah
http://web-local.rudn.ru/web-local/uem/ido/8/h23.htm
Приложение 1.
Виды телескопов.
а) рефракторы
рис.1
б) рефлекторы
рис.2
в) зеркально-линзовый
рис.3
Приложение 2.
Результаты лабораторной работы
Определение фокусного расстояния собирающей линзы.
Цель работы. Ознакомление с простейшими оптическими системами и определение фокусного расстояния собирающей линзы.
Приборы и материалы: прибор по изучению оптики, собирающие линзы, экран, электрическая лампочка, линейка, лабораторный источник питания, ключ, соединительные провода.
Ход работы:
Работу выполняла согласно указаниям, результаты занесла в таблицу.
Опыт №1 Таблица №1
рис.1 рис. 2
Вывод: в ходе работы я установила, что для изготовления телескопа мне подходит линза под №1 и №3, так как они дают большее увеличение:
Г= = =10
F1— фокусное расстояние объектива; F2— фокусное расстояние окуляра.
Опыт №2
рис.3
Опыт №3 (работала с линзами, выбранными в первом опыте)
Таблица № 2
рис.4
Линза под №1 и №3 дают увеличение:
Г= = ≈9
F1— фокусное расстояние объектива; F2— фокусное расстояние окуляра.
Нашла F1ср=(0,33м+0,26м):2≈0,30м Dср=(3+3,8):2=3,4дптр.
Следовательно, Г== ≈10
Вывод: В ходе работы, я познакомилась с простейшими оптическими системами и определила фокусное расстояние собирающей линзы, её оптическую силу. Сравнила результаты опытов №1 и №3. Фокусное расстояние первой линзы не значительно отличаются, объяснить это можно погрешностями измерений.
Приложение 3.
Изготовление телескопа.
Компактный телескоп своими руками / Подборки товаров с Aliexpress и не только / iXBT Live
Предлагаю небольшую подборку астро-товаров. В первую очередь, это полезные окуляры, диагональные зеркала и линзы для того, чтобы сделать компактный телескоп своими руками. В зависимости от предпочтений можно реализовать схему с окуляром и линзой Барлоу для непосредственного наблюдения. Я же предпочитаю устанавливать фотокамеру через Т-адаптер для съемки с большой выдержкой. Самый простой, компактный и дешевый вариант для наблюдения — телеобъектив от фотоаппарата. Можно взять что-то типа надежного МТО-500 или МТО-1000, или их аналогов. Для подключения фотокамеры потребуются адаптеры с резьбы (М42х1.0) на байонет зеркальной камеры (или беззеркальной — как удобнее). Для наблюдения глазами — окуляр и диагональное зеркало.
Окуляры для телескопов
Для выбора кратности увеличения оптической системы обычно используют набор разных окуляров. По ссылке набор окуляров с фокусным расстоянием 6 мм, 9 мм, 15 мм и 20 мм. Стандартная посадка 1,25″ позволяет быстро менять их, выбирая нужный тип. По первой ссылке окуляры доступны в наличии на складах в РФ (доставка курьерская IML).
Диагональные зеркала и линзы
Для того, чтобы комфортно обеспечить наблюдение с помощью телескопа, обычно рекомендуют устанавливать поворотное (на 90°) диагональное зеркало, которое не только уменьшает длину оптической системы, поворачивая ее на угол, но и переворачивает изображение, таким образом корректируя для удобства наблюдения. Что касается ахроматических линз Барлоу, то они эффективно удваивают (х2, есть другие варианты) увеличение окуляра.
Видоискатели и указатели для телескопа
Для уверенной ориентации по звездам и для быстрого наведения в нужную зону используются специальные указатели и видоискатели, которые имеют угол зрения чуть шире, чем у основного телескопа. А значит, в поле зрения видоискателя попадают нужные ориентиры. Видоискатель жестко фиксируется на монтажный штатив и поворачивается вместе с телескопом.
Адаптеры для установки смартфонов и фотокамер
Для любого наблюдателя будет интересно попробовать зафиксировать увиденное. В некоторых случаях подойдет и смартфон, который устанавливается прямо к глазку окуляра. Рекомендую зафиксировать смартфон во избежание тряски. В ассортименте на Алиэкспресс доступны разнообразные металлические и пластиковые крепления на телескоп, обеспечивающие зажим смартфона в определенном положении. Для фотокамеры потребуются адаптеры с байонета на резьбу (обычно это М42) или на Т-адаптеры.
Конечно, можно использовать и любой другой доступный телескоп, установив через адаптеры фотокамеру. Продвинутые наблюдатели устанавливают дополнительно астротаймеры и приводы, обеспечивая поворот вслед за движущимися звездами. Дополнительно можно использовать светофильтры, например, для наблюдения за солнцем.
Так что удачи всем астрономам, любителям и охотникам на Луну!
40+ эпических самодельных телескопов (с инструкциями по изготовлению направляющих)
Сегодня в мире существует много типов телескопов. Некоторые из них являются сверхмассивными современными чудесами, а другие — просто обычным телескопом на каждый день, к которому мы привыкли. С детства я был очарован космосом, звездами, телескопами и чудесами, которые лежали в нашей Вселенной и ждут своего открытия. Я всегда мечтал иметь свои собственные, но они всегда были слишком дорогими, в наши дни это не является большим препятствием, поскольку с развитием технологий доступ к ним становится все проще, но в эпоху Интернета и растущего богатства знания в сочетании с множеством доступных нам сегодня ресурсов DIY — ничто не должно быть препятствием, когда вы можете создавать свои собственные!
Ничто не было препятствием для исследователей прошлого, они могли создавать свои собственные примитивные телескопы, используя лишь некоторую изобретательность и страстное желание исследовать космос, который они едва понимали в то время.Итак, давайте пройдемся немного по краткой истории телескопов, а затем исследуем, как вы можете создать свой собственный, вдохновленный всеми этими эпическими самодельными телескопами !!
Что такое телескоп?
Телескоп — это инструмент, который помогает в наблюдении за удаленными объектами, собирая электромагнитное излучение (например, видимый свет). Первые известные практические телескопы были изобретены в Нидерландах в начале 17 века с использованием стеклянных линз.Они нашли применение в земных приложениях и астрономии.
Через несколько десятилетий был изобретен телескоп-рефлектор, в котором использовались зеркала. В 20-м веке было изобретено много новых типов телескопов, в том числе радиотелескопы в 1930-х годах и инфракрасные телескопы в 1960-х. Слово телескоп теперь относится к широкому спектру инструментов, обнаруживающих различные области электромагнитного спектра, а в некоторых случаях и к другим типам детекторов.
Слово «телескоп» (от греческого τῆλε, теле «далеко» и σκοπεῖν, skopein «смотреть или видеть»; τηλεσκόπος, teleskopos «дальновидный») было придумано в 1611 году греческим математиком Джованни Демисиани для одного из произведений Галилея. Инструменты Галилея представлены на банкете в Accademia dei Lincei.В «Звездном вестнике» Галилей использовал термин «персициллум».
Первый телескоп
Изучая что-либо, всегда важно (и весело!) Изучать историю этого, чтобы понять, откуда оно взялось (особенно, если вы хотите создать свое собственное!), Тогда вы можете опираться на эти знания и делать свои собственные офигенные телескопы! По крайней мере, поразите своих друзей своими обширными знаниями, лол. Давайте кратко рассмотрим историю телескопов и их ранние версии.
Самыми ранними зарегистрированными работающими телескопами были преломляющие телескопы, появившиеся в Нидерландах в 1608 году. Их разработку приписывают трем людям: Гансу Липперши и Захариасу Янссену, которые создавали очки в Мидделбурге, и Якобу Метиусу из Алкмара. Галилей услышал о голландском телескопе в июне 1609 года, построил свой за месяц и значительно улучшил конструкцию в следующем году.
Идея о том, что объектив, или собирающий свет элемент, может быть зеркалом, а не линзой, исследовалась вскоре после изобретения преломляющего телескопа.Потенциальные преимущества использования параболических зеркал — уменьшение сферической аберрации и отсутствие хроматической аберрации — привели ко многим предложенным конструкциям и нескольким попыткам построить отражающие телескопы. В 1668 году Исаак Ньютон построил первый практический телескоп-рефлектор, конструкция которого теперь носит его имя — ньютоновский рефлектор.
Изобретение ахроматической линзы в 1733 году частично скорректировало цветовые аберрации, присутствующие в простой линзе, и позволило создавать более короткие и более функциональные преломляющие телескопы.Отражающие телескопы, хотя и не ограничены цветовыми проблемами, наблюдаемыми в рефракторах, были затруднены из-за использования быстро тускнеющих металлических зеркал, используемых в 18 и начале 19 века, — проблема была решена с появлением в 1857 году стеклянных зеркал с серебряным покрытием и алюминированных зеркал. зеркала в 1932 году. Максимальный физический предел для преломляющих телескопов составляет около 1 метра (40 дюймов), что говорит о том, что подавляющее большинство больших оптических исследовательских телескопов, построенных с начала 20-го века, были отражателями.В настоящее время самые большие отражающие телескопы имеют объективы более 10 м (33 фута).
В 20 веке также были разработаны телескопы, которые работали в широком диапазоне длин волн от радио до гамма-лучей. Первый специально построенный радиотелескоп был введен в эксплуатацию в 1937 году. С тех пор было разработано огромное количество сложных астрономических инструментов.
Так кто был первым? В начале семнадцатого века Галилей купил одну из «подзорных труб» Липперши.Он внес значительные улучшения и модифицировал его для использования в астрономии. Он дал ему название «телескоп» (с помощью Джованни Демизиани), состоящее из двух греческих слов, означающих «далеко» и «видеть». Никто другой не предвидел такой возможности, и именно Галилей стал первым человеком, который увидел кольца Сатурна и стал свидетелем спутников Юпитера, определив и описав их как таковые. Так что с таким же успехом это мог быть Галилей!
Телескоп Галилео
Что ж, поскольку мы говорили о краткой истории телескопов и демонстрируем некоторые удивительные конструкции самодельных телескопов, кажется вполне уместным начать с нескольких собственных телескопов Галилея, поскольку он все-таки самодельный (и некоторые из первых) Альбиет много веков назад лол.Они по-прежнему являются блестящими примерами того, что кто-то может создать!
Интересные факты о телескопе Гилилея:
- Первоначальный дизайн, который Галилео Галилей придумал в 1609 году, обычно называют галилеевским телескопом.
- Он использовал собирающуюся (плоско-выпуклую) линзу объектива и расходящуюся (плоско-вогнутую) линзу окуляра.
- В дизайне не было промежуточного фокуса, что приводило к не перевернутому и вертикальному изображению.
- Лучший телескоп Галилея увеличивал объекты примерно в 30 раз.
- Галилеевский телескоп мог наблюдать фазы Венеры, а также кратеры на Луне и четыре луны, вращающиеся вокруг Юпитера.
Это копия самого раннего из сохранившихся телескопов, приписываемых Галилео Галилею, который в настоящее время выставлен в обсерватории Гриффита.
Это копия одного из телескопов Исаака Ньютона — ньютоновского рефлектора. Эта копия второго телескопа-рефлектора Ньютона была подарена Королевскому обществу в 1672 году.
Самодельные телескопы
Вперед, к эпическим вдохновляющим самодельным телескопам! Взгляните на эти потрясающие образцы самодельных телескопов нового уровня (которые также являются научным искусством!), Созданными такими же мастерами, как и вы! Вдохновиться!
ТАК ЭПИЧНО! Со щитом или на щите! Команда отца и сына расширяется с помощью обсерватории на заднем дворе
Боже мой. Я хочу это у себя на заднем дворе. Правильно, мяу. ха-ха.
И компьютерное управление! Если вы хотите больше фотографий этого грандиозного проекта строительства обсерватории отца и сына, вот они!
Еще одна отличная обсерватория на заднем дворе, построенная группой отца и сына
Телескоп не сделали, но ничего страшного, это чертовски хорошая обсерватория !! Больше фотографий прогресса сборки можно найти здесь.
Русский Самодельный Телескоп (и обсерватория! Теперь это Epic. Lol)
Потрясающий восьмиугольный телескоп с отражателем из массива дуба 8 ″ f / 6! С хорошим руководством «Как сделать»!
«TJ»: 20-дюймовый телескоп, история почти 30-летнего Добсона
Эпический самодельный 22-дюймовый бинокулярный телескоп
12,25-дюймовый f / 5,4 «Элли», малотехнологичный / легкий телескоп-чемодан
4.Планетарный отражатель, 25 дюймов, f / 10
Самодельная 6-дюймовая ферменная труба Добсониан
Астроном-любитель Джейн Хьюстон Джонс с одним из своих самодельных телескопов. Изображение предоставлено: Дж. Джонс
Самодельный радиотелескоп на атомарном водороде 1420 МГц!
Это изображение получено с помощью упомянутого радиотелескопа! Радиотелескоп, построенный пятиклассницей и ее отцом для школьного научного проекта.Так круто.
Самодельный телескоп Добсона 8,75 ″ f7.4
Рабочий мини-телескоп (стимпанк!) !! Это просто круто, работает он хорошо или нет, лол.
Удивительный самодельный радиотелескоп Карла Янского (первый в истории)
Самодельный телескоп Ньютона — главное зеркало: 140 мм — фокусное расстояние: 880 мм
Это прекрасный самодельный телескоп! Похоже на реплику Уильяма Гершеля
Самодельный телескоп — 4.5 ″. Изготовленные с нуля детали, согласно сообщению, весь процесс от начала до конца занял около 12 часов.
Вращающийся окуляр телескопа на стойке «рабочая лошадка»
12 ″ f / 5 по Ньютону на горе Подкова
24 ″ Домашний добсонион
Самодельный рефлектор 40 дюймов F / 4,2. Это ОЧЕНЬ УДИВИТЕЛЬНО.
Самодельный 8-дюймовый рефлекторный телескоп
10 дюймов f / 5 Добсониан
Очень красивый телескоп!
6 дюймов, f / 5, квадратная трубка Добсона
6 ″ Ньютон
Вам нужно больше вдохновения для самодельного телескопа? Как насчет инструкций, которые помогут вам создать свой собственный? Ознакомьтесь с этими эпическими ресурсами для самостоятельного изготовления!
Как сделать телескоп
Если вы фанат DIY (как и большинство из нас, смеется), тогда вы, вероятно, захотите прямо сейчас сбежать и построить свой собственный телескоп! Вот некоторые ресурсы, которые вы можете использовать, чтобы создать свое собственное великолепное устройство для исследования космоса!
Как построить рефракторный телескоп: астрономия
Краткий видеообзор / объяснение того, как построить простой телескоп-рефрактор с лупой и картонной трубкой
Как построить телескоп
Еще новичок самодельный картонный тубус + лупа телескоп
Самодельный телескоп
Видео супер простой самодельной сборки телескопа с предметами домашнего обихода, довольно низким энергопотреблением, но все же крутым, потому что он очень похож на МакГайвера, ха-ха
От видео для начинающих проектов до чего-то огромного, ха-ха.Интересный разговор о том, как этот парень построил 32-дюймовый релейный телескоп и обсерваторию, в которой он находится. (разумеется, это очень большой проект, ха-ха)
Может быть, вы просто хотите улучшить имеющийся у вас телескоп, может быть, попробуйте его!
Хороший проект для работы с детьми 🙂
Хорошо, это не настоящий телескоп, НО он выглядит потрясающе! Это просто для того, чтобы дать волю вашему творчеству и дать волю воображению с идеями.Представьте, если бы вы применили этот стиль к другому руководству по телескопу? Телескоп в стиле стимпанк? Кто-нибудь сделает это !! (на самом деле кто-то мог вас опередить, лол — но это не значит, что вы тоже не можете сделать крутого!)
Название говорит само за себя хаха. Дешевое руководство по изготовлению радиотелескопов!
Множество деталей и ресурсов, которые помогут вам в путешествии по телескопу!
Ну вот и все — я надеюсь, что этот ресурс поможет тем, кто хочет заняться наблюдением за звездами, или всем, кто уже занимается астрономией, кто хочет вывести ее на новый уровень и построить себе потрясающий телескоп (DIY FTW!).Надеюсь, это помогло некоторым немного узнать об истории телескопов!
Какой ваш любимый самодельный телескоп? Вы когда-нибудь пробовали сделать телескоп? Есть какие-нибудь советы по использованию телескопа? Дайте нам знать в комментариях ниже или на форумах! Спасибо за прочтение!
Вам это нравится? Не забывайте подписываться на нас в Twitter @infinigeek и ставить нам лайки в Facebook @infinigeek! Мы также занимаемся этим Google Plus.
Если вам это нравится, вы полюбите это.
Постройте телескоп Добсона на заднем дворе
Фотографии Кэрри Фэй Амаро, ЕКА / Хаббл — Акира Фуджи, Хеп Сваджа. Телескопы Добсонапопулярны среди производителей телескопов-любителей благодаря простоте конструкции и конструкции, портативности и использованию больших оптических зеркал. Этот прибор, впервые созданный Джоном Добсоном в 1960-х годах, сочетает в себе ньютоновский рефлекторный телескоп с уникальным двухосным подвижным основанием. В нем используется главное зеркало для захвата и отражения света, вторичное зеркало для направления света в окуляр и фокусер для точной настройки для просмотра.Размер телескопа определяется размером его зеркала.
Мой законченный 16-дюймовый телескоп Добсона. Фото Кэрри Фэй Амаро.Я был вдохновлен на создание телескопов во время поездки в обсерваторию Макдональд в западном Техасе, где я увидел 36-дюймовый телескоп на вилке, крошечный по сравнению с огромными исследовательскими телескопами на этом месте. Взяв в руки копию The Dobsonian Telescope Дэвида Криге, я построил свой первый телескоп с зеркалом диаметром 12½ дюймов, а затем занялся облегченным 12-дюймовым телескопом.
Здесь вы можете увидеть все три телескопа Добсона, которые я построил, причем последний находится слева.После того, как я построил фрезерный станок с ЧПУ, я занялся своим третьим телескопом с 16-дюймовым главным зеркалом с алюминиевыми фермами, широкими вертикальными несущими дугами, стальной регулируемой передней зеркальной ячейкой и вращающимся основанием. На завершение проекта уходило несколько месяцев, хотя опытный Создатель мог собрать аналогичный за несколько недель. Результатом я вполне доволен, а вид в большое зеркало просто феноменальный.
Все проекты телескопов Добсона представляют собой уникальные сборки — вот примечания из моей последней версии, которые помогут вам ознакомиться с процессом и определить, как вы будете проектировать свой. У меня также есть расширенный фотографический дневник сборки этого телескопа, размещенный на Imgur.
Выше вы найдете интерактивный 3D-рендеринг файла Sketchup, который я использовал, чтобы спроектировать и вырезать все детали для моего телескопа. Вы можете просмотреть и скачать полный файл здесь.
1. Построить зеркальную ячейку
Ядро телескопа, стальная зеркальная ячейка, удерживает и регулирует тяжелое изогнутое главное зеркало.Я сварил шахту из стальной трубы квадратного сечения ¾ дюйма.
Вид на дно зеркальной ячейки с установленным главным зеркалом.Поскольку изгиб зеркала может исказить изображение, правильная поддержка зеркала требует создания «плавучего» элемента. Задняя часть зеркала «плавает» на 3 или более точках поддержки (в этой сборке используется 6), которые рассчитываются с помощью программного инструмента PLOP. При любых зеркальных измерениях PLOP обеспечит идеальную компоновку опор и ожидаемое количество искажений для любого количества точек плавучести.
Схематическое изображение конструкции зеркальной ячейки.Поскольку телескоп наклоняется к горизонту, зеркало необходимо опирать на край. Используйте внешний калькулятор поддержки Mirror Edge, чтобы решить, следует ли использовать двухточечную, четырехточечную («ветвь») или стропу. В то время как стропа или ветвь обеспечивают лучшую опору для кромок, двухточечную опору для кромок построить намного проще.
Пример конструкции зеркальной ячейки в стиле «слинг».Само зеркало также должно иметь возможность наклоняться в трех измерениях, чтобы направлять свет на вторичное зеркало (процесс, называемый «коллимацией»).Для этого зеркальная ячейка должна поддерживаться 3 большими болтами, как минимум 2 из которых являются регулируемыми. Регулируя болты, зеркало можно направить в нужное место.
Крупный план системы поддержки краев для зеркальной ячейки в стиле «уиффлетри».2. Построить вторичную обойму
Это верхняя трубка, которая содержит плоское вторичное зеркало, искатель Telrad и фокусер. В моей сборке клетка была вырезана на фрезерном станке с ЧПУ из ¾-дюймовой фанеры с добавленными резьбовыми Т-образными гайками для поддержки сборки фермы.Крестовина и вторичное зеркало установлены во вторичной обойме.Клетка должна представлять собой полый цилиндр примерно на ½ дюйма шире зеркала, с фокусером, установленным прямо напротив вторичного зеркала. «Паук», или держатель вторичного зеркала, будет подвешивать зеркало на оптическом пути, чтобы направлять свет в фокусер. Тонкий пластик Kydex 1/16 дюйма должен быть отрезан до такой длины, чтобы выровнять внутреннюю часть клетки как «перегородку», блокирующую внешний свет.
Посмотрите крупным планом на болты и резьбовые пластины для крепления вторичной клетки к фермам.3. Измерьте расстояние от клетки до клетки
Каждое главное зеркало телескопа имеет фиксированное фокусное расстояние, которое обычно в 4-6 раз превышает ширину зеркала. Когда вы складываете минимальное расстояние от окуляра до вторичного зеркала вместе с расстоянием от вторичного зеркала до основного, общая длина должна равняться фокусному расстоянию главного зеркала.
Мой САПР-эскиз приспособления для фокусного расстояния.В моей конструкции минимальное расстояние от окуляра до вторичного зеркала (13½ дюймов) плюс расстояние от главного до вторичного зеркала (57½ дюйма) равняется фокусному расстоянию 71 дюйм, что примерно равно 4.В 5 раз больше ширины 16-дюймового зеркала.
Чтобы проверить свои измерения, вы можете соорудить приспособления для зеркальной ячейки и вторичной клетки, расположив их на прямой регулируемой направляющей, например, на двух деревянных досках. Сориентируйте эту сборку, чтобы вы могли видеть объект на далеком горизонте. Перемещайте приспособления, пока не сможете удобно разместить в фокусере различные окуляры и получить резкое изображение, затем тщательно измерьте расстояние разделения.
4. Дизайн зеркального бокса
Зеркальный бокс закрывает зеркальную ячейку и позволяет всему телескопу вращаться по вертикали.Я построил шахту полностью из фанеры ¾ дюйма, обрезанной на станке с ЧПУ, и скрепил ее болтами диаметром 2½ дюйма. Он имеет 2 полукруглых кронштейна и точки крепления для ферм (подойдут Т-образные гайки), а также крышку для защиты зеркала, когда телескоп не используется.
Сухая посадка панелей зеркального бокса после резки на моем ЧПУ.Построить зеркальный бокс сложно, потому что весь оптический блок (зеркальный элемент, зеркальный бокс, фермы, вторичная клетка) должен уравновешиваться в центре вращения рычагов. Если телескоп вращается вперед или назад самостоятельно, то зеркальный бокс слишком глубок или слишком мелок.Планируйте заранее, тщательно взвесив все компоненты и приблизив центр масс оптического узла.
После сборки выровняйте нижние стороны рычагов текстурированным АБС-пластиком в качестве опорной поверхности. Скобы или гвозди для отделки подойдут, но убедитесь, что они не выступают над поверхностью пластика. Пластик будет скользить по тефлоновым прокладкам, создавая достаточное сцепление для телескопа, чтобы он не скользил сам по себе, не затрудняя при этом направление на объекты в небе.
5.Обрезать фермы
Тонкостенная алюминиевая трубка используется для крепления зеркального бокса к вторичной клетке. Круглые трубки прочные, с квадратными легче работать. После того, как трубка будет отрезана до нужной длины, просверлите отверстие в каждом конце трубки с помощью сверлильного станка. Во время сборки на месте прикрепите каждую ферму к ее монтажной Т-образной гайке с помощью болта с накатанной головкой.
Вид изнутри одного из четырех крепежных блоков, используемых для крепления ферм и вторичной клетки.Из фанеры сделайте 4 крепежных блока, чтобы соединить фермы вместе, и создайте небольшой выступ, на котором будет опираться вторичная клетка, пока вы ее закрепите.Во время сборки вы прикрепите фермы к зеркальному ящику, затем установите вторичную корзину сверху и прикрутите все болтами.
6. Соберите качающуюся коробку и основание
.Изготовленный из ¾-дюймовой фанеры, качающийся блок поддерживает зеркальный блок на тефлоновых прокладках 1 ″, что позволяет ему вращаться в вертикальном направлении. Коромысла также должны иметь направляющие, чтобы удерживать его на колее; плоские металлические скобы размером 1½ ”× 2½”, облицованные АБС-пластиком, прекрасно работают. Ящик должен быть достаточно глубоким, чтобы зеркальный ящик мог полностью опускаться.Выровняйте нижнюю часть коромысла с кольцом из АБС-пластика, чтобы он мог скользить по основанию.
Белые подкладки из ПТФЭ на нижнем основании подходят к пластиковому кольцу из АБС-пластика на верхней половине.Основание телескопа должно представлять собой широкий, прочный квадрат или круг из дерева с тефлоновыми опорными подушками, соответствующими пластиковому кольцу из АБС-пластика на коромысле. Ножки основания должны быть как можно более широкими, чтобы компенсировать дисбаланс веса при перемещении телескопа, чтобы избежать опрокидывания. Основание и коромысло в моем телескопе крепятся с помощью подшипникового узла конька, но их можно было бы проще прикрепить с помощью болта, проходящего через центр.
7. Завершить светозащитным кожухом
Фото Кэрри Фэй Амаро.Когда ваш телескоп будет собран, оберните его черным тканым вельветом вокруг фермы, закрепив ее английскими булавками. Убедитесь, что кожух может надевать и снимать собранный прицел и что он растягивается по окружности (а не по длине). Прошейте шов и вшейте эластичный шнур в верхнюю часть, чтобы закрепить его на вторичной клетке. Обрежьте всю неиспользованную ткань вдоль основы.
••• Фото Кэрри Фэй Амаро.Dobsonians бывают всех форм и размеров, от маленьких 4-8 дюймов до массивных 24-36 дюймов. Поскольку основные требования к движению и оптике относительно просты, большая часть конструкции остается на усмотрение строителя. Будь креативным! И когда ваш телескоп будет готов, обязательно присоединитесь к местному астрономическому клубу, чтобы узнать больше о небе и поделиться своим хобби с другими.
Как сделать самодельную копию телескопа Галилео
Покрыв золотую аэрозольную краску и модный штатив, вы даже не заметите, что этот самодельный телескоп сделан из трубы из ПВХ и дешевых стеклянных линз.Фотография Теда Кавано
Галилео Галилей был астрономом-новатором, который среди прочего открыл несколько спутников Юпитера. Чтобы исследовать небо, он использовал телескопы, которые увеличивали объекты с помощью простых стеклянных линз. Хотя в то время они были невероятно продвинутыми, современные телескопы уже давно их превзошли. Фактически, его инструменты были достаточно просты, чтобы астроном-любитель мог построить их из трубы из ПВХ и двух недорогих стеклянных линз.
Статистика
- Время : 2 часа
- Стоимость : 28 долларов США
- Сложность : Easy
Инструменты
- Измерительная лента
- Ручная пила
- Сверло
- Пистолет для горячего клея
- Ножницы
Материалы
Инструкции
- Рассчитайте расстояние между линзами: вычтите фокусное расстояние вогнутой линзы (изгибается внутрь) из фокусного расстояния выпуклой линзы (изгибается наружу).У нас получилось 33,5 дюйма. Распилите трубу ПВХ на эту длину.
- Просверлите отверстие в центре торцевой крышки. Отцентрируйте и приклейте вогнутую линзу с внутренней стороны колпачка. Наденьте на трубу заглушку.
- Приклейте выпуклую линзу к внутренней стороне картонной трубки. При необходимости прорежьте в тубусе прорезь по размеру линзы. Вставьте трубку в открытый конец трубы из ПВХ.
- Посмотрите через отверстие в крышке на цель, которую вы не видите с расстояния в несколько футов, например на текст. Если фокус отсутствует, отрегулируйте линзу, а затем приклейте ее на место.
- Если вам нужен более красивый инструмент, украсьте свой телескоп, но обязательно защитите линзы. Мы покрасили телескоп Popular Science в золотой цвет и прикрепили его к ретро-штативу.
Эта статья была первоначально опубликована в выпуске Popular Science, за январь / февраль 2017 года под заголовком «Взгляд в звезды, как Галилей».
diy телескоп от national geographic kids получить за пределами гид
Автор: NYMetroParents StaffЗамечательные семейные экскурсии — мероприятия в вашем почтовом ящике!
Для просмотра звезд необязательно иметь телескоп НАСА, вы можете сделать свой собственный! Следуйте инструкциям National Geographic Kids Get Outside Guide, чтобы сделать свой собственный телескоп из трубок из бумажных полотенец, ленты, краски и выпуклых линз, чтобы вы могли изучать звезды.
Если вы хотите лучше видеть ночное небо, но у вас нет телескопа, вы можете построить свой собственный. Затем возьмите свой новый телескоп ночью и полюбуйтесь удивительным ночным небом. Посмотрим, сможете ли вы назвать некоторые созвездия, которые вам удастся заметить! Слишком облачно, чтобы увидеть звезды? Посмотрите наш список местных планетариев, которые стоит посетить!
Список поставок:
|
Шаги:
1.Покрасьте трубочки для бумажных полотенец и дайте им высохнуть. |
2. Создайте внутреннюю трубу телескопа. Ножницами отрежьте одну трубочку вдоль только с одной стороны. Слегка загните одну сторону среза над другой. Затем заклейте обрезанный край лентой вниз. |
3. Вставьте внутреннюю трубку во вторую трубку для бумажных полотенец. Он должен плотно входить во вторую трубку, но при этом иметь возможность входить и выходить.Если нет, отрегулируйте размер внутренней трубки. |
4. Приклейте по одной выпуклой линзе к внешнему концу каждой трубки, только вокруг обода, чтобы не закрывать слишком большую часть линзы. |
5. Держите телескоп внутренней трубкой к глазу. Наведите его на объект в ночном небе. (Никогда не используйте телескоп, чтобы смотреть на солнце!) Вы можете сфокусироваться, сдвигая внутреннюю трубу внутрь и наружу. |
Время: около 40 минут
Интересный факт:
Следы от шин и следы, оставленные космонавтами, побывавшими на Луне, останутся там навсегда. Почему? Нет ветра на Луне, чтобы унести их!
Как отличить звезду от планеты:
Вот простой трюк, чтобы выяснить, является ли объект в ночном небе звездой или планетой: кажется, что звезды «мерцают», а планеты — нет. Турбулентность в атмосфере Земли преломляет свет от звезд, заставляя их мерцать.Поскольку планеты гораздо ближе к нам, чем звезды, они не страдают от турбулентности, как звезды.
Выдержка с разрешения National Geographic Kids Get Outside Guide (возраст 9–12; 14,99 доллара США).
Хотите больше подобного контента?
Телескоп с картонной трубкой — Идеи для поделок
Вы взглянете на мир по-другому, используя этот телескоп ручной работы из переработанных материалов в честь Дня Колумба!
Материалы
Инструкции
Шаг 1. Соберите все необходимое. | |
| Шаг 2. Поместите картонную трубку на дно бумажного стаканчика и обведите трубку ручкой. |
| Шаг 3. Снимите трубку. Нарисуйте линию, разделяющую круг пополам, нарисуйте еще одну линию, чтобы создать четверти и (2) дополнительные линии, чтобы разделить круг на (8) частей. |
| Шаг 4. Попросите взрослого использовать нож для рукоделия, чтобы разрезать линии внутри круга, чтобы создать (8) лоскутов. |
| Шаг 5. Вдавите заслонки внутрь. Убедитесь, что картонная трубка теперь входит в отверстие, созданное ножом. Трубка должна плотно прилегать, но при этом иметь возможность двигаться и поворачиваться.Снимите трубку и отложите на потом. |
| Шаг 6. Теперь вы украсите линзу вашего телескопа. Нарисуйте верхнюю часть чашки на кусочке ацетата. Ацетат — это прозрачный материал, который вы можете найти в разделе канцелярских принадлежностей или переработанный с лицевой стороны продуктов, например, упаковки игрушек. Для вашего телескопа Вам нужно будет создать (2) окружности. Вырежьте кружочки и отложите. |
| Шаг 7. Обведите карандашом верх чашки на оранжевом пенопласте. Переверните чашку и отцентрируйте чашку внутри круга, который вы только что нарисовали. Обведите дно чашки. Вырежьте большой внешний круг. |
| Шаг 8. Вам нужно будет вырезать внутреннюю часть круга из пенопласта, не обрезая внешний край круга. Аккуратно сложите круг из пенопласта и ножницами вырежьте середину. |
| Шаг 9. Нанесите клей для поделок вокруг одной стороны вашего круга из пенопласта и приклейте один лист ацетата к кругу из пенопласта. |
| Шаг 10. Переверните круг из пенопласта и посыпьте его пайетками Patriotic Star Sequins посередине. Выровняйте внешний край клеем и приклейте сверху второй кружок из ацетата. Отложите этот кусок в сторону. |
| Шаг 11. Покрасьте чашку акриловой краской и дайте высохнуть. |
| Шаг 12. Оберните картонную трубку плотной бумагой и приклейте. Оставьте около 3 дюймов на конце трубки открытым, чтобы вы могли вставить чашку. Вы можете обернуть бумагу разных цветов друг на друга, чтобы создать рисунок, как показано. |
| Шаг 13. Нанесите клей для поделок по верхнему краю чашки и приклейте круг из пенопласта к верхней части чашки. |
| Шаг 14. Украсьте свою чашку. Нанесите клей на верхний край чашки и посыпьте Silver Glitter для акцента. Добавьте акриловые драгоценности вокруг чашки для дополнительного украшения. Вставьте картонную трубку в отверстие. После высыхания вы будете готовы исследовать окрестности с помощью своего телескопа! Вращайте чашку, чтобы увидеть разные виды со звездными блестками внутри вашего объектива! |
Как сделать экран от росы телескопа
Растекание — это проблема, с которой сталкиваются большинство астрономов-любителей, поскольку рефракторы и рефракторы Шмидта-Кассегрена наиболее склонны к образованию росы на передней линзе.
Вы наблюдаете в ясный вечер, но замечаете, что яркие звезды тускнеют, небо кажется туманным, и, в конце концов, почти ничего не видно.Ваш телескоп излучил тепло в небо, и линза опустилась ниже «точки росы».
Водяной пар сконденсировался на линзе, что сократило продолжительность сеанса наблюдений. Раздраженный, ты называешь это ночью.
Этого можно избежать, используя нагреватель росы, но рентабельной альтернативой является использование защиты от росы.
Это трубка, которая надевается на конец телескопа, изолирует переднюю линзу и увеличивает время наблюдения.
Опять же, их можно купить, но они также просты в изготовлении — мы покажем вам, как это сделать здесь, используя контейнер для кофе размером с ресторан и немного неопрена.
Материалы — Контейнер для кофе подходящего размера для вашего телескопа, самоклеящийся неопрен 6 мм, самоклеящийся неопрен 3 мм.
Инструменты — Ремесленный нож, ножницы, металлический напильник, рулетка для ткани, черная клейкая лента или изолента, маркер.
Контейнеры для кофе размером с кейтеринг идеально подходят для этого проекта и достаточно прочные, но вам нужно будет найти контейнер с диаметром, подходящим для вашего телескопа.
Наши пришли из столовой, но вы также можете спросить в местном кафе или ресторане, есть ли у них что-то, что они собираются выбросить.
Неопрен с клейкой основой как внутри, так и снаружи контейнера обеспечивает изоляцию и барьер для водяного пара — если ваш контейнер картонный, это предотвратит его намокание.
Неопрен также помогает защитному кожуху плотно прилегать к трубе телескопа и, будучи черным, предотвращает любые отражения внутри.
Начните с удаления дна контейнера, осторожно обрежьте внутренний край ножом.
Следите за тем, чтобы держаться как можно ближе к ободу и не сжимать слишком сильно во время резки, иначе вы можете деформировать трубку.
После удаления основы отпилите все острые края, чтобы не пораниться или не порвать неопрен.
Измерьте внешнюю часть контейнера и запишите его окружность, затем отрежьте неопрен такой же длины.
Это гарантирует, что неопрен полностью обернет контейнер.
Крепление неопренаСнимите небольшую часть подложки с неопрена и приклейте конец на внешней стороне контейнера, убедившись, что край находится на одном уровне с ободом.
Мы обнаружили, что удаление небольшого количества подложки и прилипание этого куска является наиболее эффективным способом, поскольку клей прочный.
Поступая таким образом, вы также можете вносить коррективы по ходу дела.
Обрежьте излишки неопрена, прилипшие к ободу, затем отрежьте дополнительную полоску неопрена и закройте ею шов.
Вам нужно будет измерить внутреннюю окружность контейнера, а затем обрезать неопрен в соответствии с ним.
Длина внутреннего неопрена должна быть примерно на 20 мм меньше длины контейнера.
Осторожно нанесите неопрен на внутреннюю поверхность, как и раньше.
Внутренняя подкладка может быть неудобной, поэтому вам может быть проще разрезать этот кусок неопрена на несколько панелей и прикрепить их последовательно.
Контейнеры для кофе имеют край, который подходит к крышке.
Неопрен необходимо прижать к этому при внутренней подкладке, оставив зазор на другом конце.
Заполните этот зазор более тонким неопреном, чтобы создать выступ, на который будет опираться трубка зрительной трубы.
Отрежьте неопрен меньшей длины, чтобы закрыть швы на стыке концов.
Наконец, оберните внешнюю сторону защиты от росы черной изолентой или черной клейкой лентой, чтобы неопрен был дополнительно защищен от порезов и разрывов.
Расширением проекта было бы объединение его с лентой нагревателя росы, встроенной в обод.
Это гарантирует, что ваша оптика будет оставаться чистой в течение всего сеанса наблюдения, поскольку даже с защитой от росы линза в конечном итоге будет запотевать.
Бен Кент — астроном-любитель из Абердиншира
DIY Phase телескопы
DIY Phase телескопы Создание фазового телескопа Преобразование старые окуляры в фазовые телескопы Автор Пол Джеймс (Великобритания) |
Хотя проверка состояния подсветки в задней части цель была достигнута на глаз в течение многих десятилетий в микроскопия, это факт, что использование небольшого «телескопа» упрощает весь процесс, а также позволяет использовать больше в других целях. легче сделать, чем невооруженным глазом.
Фаза телескоп »назван так потому, что напоминает миниатюрную телескоп, который предназначен для фокусировки на близких расстояниях, чтобы уметь проверять выравнивание фазовых колец в фазовом контрасте микроскопы. Это устройство также пригодится для другого освещения. техники, и я полагаю, что большинство микроскопистов сочтут это большого использования. Его также можно использовать для проверки состояния внутренняя стеклянная посуда объективов и для проверки на оптических коллимация тоже.На микрофотографии его можно использовать для обнаружения пятна, такие как пыль, мазки и царапины на оптике система, которая может испортить успешный образ.
Фаза Принципиальная схема телескопа и пригодность Гюйгеняна окуляры
Основным требованием к этому оптическому устройству является соответствие в вытяжной трубе и фокусируется в точке от 5 до 12 дюймов «(125 мм — 300 мм), где задняя часть плоскости объектива ложь.Это расстояние варьируется от одного микроскопа к другому, но составляет в целом то же самое. Поскольку для простого телескопа требуется всего два оптика: Объектив и окуляр, в принципе кажется, что мы можем сделать его для себя, и действительно, на практике мы можем это сделать.
Использование ненужный окуляр Гюйгена в качестве основы для экспериментов будет выплачивать дивиденды, и я рекомендую всем, кто хочет сделать фазу ‘область, чтобы начать баловаться с одним в первую очередь. В диаграмма ниже демонстрирует соответствие стандарта Окуляр Гюйгена, увеличивая его общую длину, чтобы позволить линзы глаза, чтобы сфокусироваться на изображении, которое будет дальше от полевая линза, чем обычно.В фазе телескопа при использовании основное изображение полевой линзы будет ближе к глазу линзы, как показано ниже, поэтому линзы должны быть установлены либо в выдвижном блоке или помещенном в удлинительную трубку, как объяснено потом.
Некоторые изготовленные фазовые телескопы имеют малую ахроматическую коррекцию полевые линзы, которые обеспечивают глазам качество изображения, но полевая линза нашего окуляра Гюйгена, хотя и сильно больше и без ахроматической коррекции, подойдет.Бахрома окраску и блики на изображении можно значительно уменьшить, просто поместите небольшую диафрагму спереди или сзади поля как показано выше. Диафрагма должна быть около 3 мм в диаметре. и может быть размещен с любой стороны от полевой линзы, но должен быть по центру оси для достижения наилучших результатов. Ограничители с малой диафрагмой вызывают увеличение глубины резкости тоже и изображение бесконечно лучше с одним на месте.
Необходимо особенности фазового телескопа
Полезный и практический фазовый телескоп должен удовлетворять следующим требованиям: требования: —
1) Be 23 мм диаметр, чтобы легко входить в вытяжную трубу, но в идеале небольшая «игра».
2) Уметь сфокусироваться на объекте примерно от 5 до 15 дюймов (125–375 мм) в перед полевой линзой ИЛИ просто фиксированный фокус на плоскости фазовые кольца и / или ирисовая диафрагма и т. д.
3) Будь свободен достаточно от оптических аберраций, чтобы отобразить высококонтрастные кольца четко и с достаточным усилением.
4) Быть оптически коллимированный для многоцелевого использования, хотя и для фазы Для выравнивания кольца это требование не так уж и необходимо.
Поскольку мы у всех разные идеи, требования и навыки, а также различное количество подходящих материалов под рукой, я думаю, что это лучше всего остановимся на трех примерах, которые могут понравиться этим читателям.
1) Использование старых окуляры
Окуляры идеально подходят для начать процесс изготовления фазового телескопа, потому что они уже диаметром 23 мм и содержат концы с резьбой и т. д. для экспериментирование.Трубки будут изготовлены аккуратно и, следовательно, свести к минимуму любые металлоконструкции, необходимые для строительства дома телескоп.
Два дублирующих Окуляры Гюйгена наверху «слились» в полезный телескоп который был собран без каких-либо инструментов. Тот, что на справа — Бауш и Ломб x 10 со скользящей линзой для фокусировки. на его внутренней сетке, которая была удалена как ненужная, оставив средство фокусировки, которое было. Другой тоже гюйгенианец. и стоит стандартный х10.
Проблема была в том, что ни одна из трубок не была достаточно длинной для работы, поэтому я решил использовать стандартный тубус окуляра и оригинальную полевую линзу, но снимите линзу глаза, как показано. Чтобы присоединиться к этой трубке с B&L окулярной трубки Я обнаружил, что внутренняя воротник, показанный над центром, который удерживал нежелательные B & L’s полевой объектив на месте, также соответствует другому полевому объективу нить……. как удобно!
Таким образом, две трубки могут быть надежно и аккуратно соединены вместе с помощью этого внутреннего воротник. При этом общая неизмененная длина этих двух трубок было достаточно для моих целей, позволяя тщательно изучить задняя часть объектива с настройками фокуса, чтобы глубже погрузиться в оптический путь, если необходимо.
Я признаю что это был самый простой проект, который у меня когда-либо был, всего несколько минут, чтобы потренироваться и собраться вместе.Работает так же, как произведенный продукт, хотя его изображения — всего лишь фракция уступает лучшим из них. Установка диафрагма абсолютно необходима для улучшения изображения качественный. Исходные полевые диафрагмы в каждом окуляре можно оставить. in situ, поскольку они не влияют на процесс визуализации, ограничены небольшой областью вокруг центральной оси телескоп.
2) А более изысканная область применения
Два характеристики телескопа DIY, описанные выше, могут быть улучшены, хотя они не являются абсолютно необходимыми, они повышают его полезность.При использовании окуляра с меньшим увеличением, скажем, x5 в качестве отправной точкой мы закончим с большим усилением изображение, поскольку его полевая линза будет иметь большее фокусное расстояние. Также хрусталик глаза может быть ахроматной формы, что дает меньше аберрации. Линзы для глаз Келлнера идеальны. Настоящий усиление изображения колец зависит также от фокусное расстояние линзы конечно.
Это
Пример использовал длинный окуляр x5 и полевую линзу, а также
а х 10 окулярный тубус фиксируется внутренней резьбовой муфтой. Плюс Келлнер ахроматические проушины в многозаходном винтовом креплении. Диафрагма 3 мм стоп обеспечивает отличное изображение, сопоставимое в изготовленные формы. |
3) Другой способ строительства
Если бы только имеется один резервный окуляр, его можно адаптировать с помощью внешняя трубка, которая плотно прилегает к 23-миллиметровому цилиндру окуляра оставляя плечо, которое будет совпадать с верхним краем затяжной тубус, а на другом конце удерживает линзу глаза на правильное расстояние.Хотя трубка, используемая здесь ниже, является обрезком из старого палаточного столба любой материал, который можно вылепить в аналогичный способ подойдет.
Глазная линза с рукавами
удлинитель с прикрепленной линзой в фиксированном положении фокусировки , показанный выше, вполне подходит для Выравнивание кольцевых фаз |
Немного больше слов
Вращение готовой «телескоп» в тубусе, если заглянуть в него, обнаружит любое отклонение от идеально концентрического изображения цель / кольцо.Небольшая ошибка несоосности будет незначительной Последствия при использовании фазового контраста, но в идеале должны отсутствовать если необходимо провести коллимационные работы.
The Золотое правило : Используйте небольшой диафрагменный упор 3-4 мм точно на оси перед или за полевой линзой.
Микроскопия
Первая страница в Великобритании
Micscape
Журнал
Артикул
Библиотека
Microscopy UK или их авторы.
Опубликовано в выпуске Micscape за июнь 2005 г.Пожалуйста, сообщайте о любых проблемах с Интернетом или предлагайте общие комментарии в Micscape Редактор.
Micscape — ежемесячный он-лайн журнал Microscopy.
Веб-сайт Великобритании
Сайт
в Microscopy-UK
Onview.net Ltd, Microscopy-UK, и все участники с 1995 г. Все права защищены. Главный сайт находится на www.microscopy-uk.org.uk с полным зеркалом на www.microscopy-uk.net .
.