Номер 6, страница 227 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Глава 3. Световые явления. Электромагнитные волны. Параграф 47. Оптические приборы. Ответь на вопросы - номер 6, страница 227.

Условие.

6. Для чего служат телескопы? Объясните, используя рисунок 172, ход лучей в телескопе-рефракторе.

Решение.

Решение 2.

Для чего служат телескопы? Объясните, используя рисунок 172, ход лучей в телескопе-рефракторе.

Телескопы — это астрономические приборы, предназначенные для наблюдения за очень далекими объектами, такими как планеты, звезды и галактики. Их главные задачи: во-первых, собрать как можно больше света от небесного объекта, что позволяет видеть более тусклые объекты, и во-вторых, увеличить угловые размеры видимого объекта, что дает возможность различать мелкие детали. Таким образом, телескопы делают удаленные объекты более яркими и крупными для наблюдателя.

Ход лучей в телескопе-рефракторе (система Кеплера)

Телескоп-рефрактор состоит из двух собирающих линз: объектива и окуляра. Объектив — это длиннофокусная линза ($F_{об}$), направленная на объект. Лучи от далекого объекта приходят параллельным пучком, и объектив, преломляя их, строит действительное, уменьшенное и перевернутое изображение в своей фокальной плоскости. Это изображение называют промежуточным. Окуляр — это короткофокусная линза ($F_{ок}$), в которую смотрит наблюдатель. Его располагают так, чтобы промежуточное изображение, созданное объективом, оказалось в фокусе окуляра. Окуляр работает как лупа: лучи от промежуточного изображения выходят из него параллельным пучком. Этот пучок попадает в расслабленный глаз наблюдателя, который формирует на сетчатке окончательное, увеличенное, мнимое и перевернутое изображение. Для астрономии перевернутость некритична.

Угловое увеличение телескопа-рефрактора вычисляется по формуле: $Γ = \frac{F_{об}}{F_{ок}}$, где $F_{об}$ — фокусное расстояние объектива, а $F_{ок}$ — фокусное расстояние окуляра.

Ответ: Телескопы служат для наблюдения за удаленными небесными объектами, собирая их свет и увеличивая их видимые угловые размеры. В телескопе-рефракторе параллельные лучи от объекта собираются длиннофокусным объективом в его фокальной плоскости, создавая действительное перевернутое изображение. Это изображение рассматривается через короткофокусный окуляр как через лупу, в результате чего наблюдатель видит увеличенное мнимое изображение.

7. Как устроен телескоп-рефлектор?

Телескоп-рефлектор отличается от рефрактора тем, что в качестве главного светособирающего элемента (объектива) он использует не линзу, а вогнутое зеркало. Это решение позволяет избавиться от хроматической аберрации (искажения цвета) и создавать телескопы с очень большим диаметром объектива.

Основными компонентами рефлектора являются: главное зеркало (большое вогнутое зеркало в задней части трубы, собирающее свет), вторичное зеркало (небольшое зеркало внутри трубы, которое перенаправляет собранный свет в удобное для наблюдения место) и окуляр (система линз, работающая как лупа, для рассматривания изображения).

Существуют разные оптические схемы рефлекторов. Самые известные — это система Ньютона и система Кассегрена. В телескопе системы Ньютона вторичное зеркало плоское и установлено под углом 45 градусов. Оно направляет свет в окуляр, расположенный сбоку трубы. В системе Кассегрена вторичное зеркало выпуклое, оно отражает свет назад через отверстие в центре главного зеркала, а окуляр находится сзади телескопа. Эта схема делает трубу телескопа более компактной при большом фокусном расстоянии.

Ответ: Телескоп-рефлектор устроен на основе системы зеркал. Главное вогнутое зеркало собирает свет, а вторичное зеркало (плоское или выпуклое) отражает его в окуляр для наблюдения. Самой распространенной является система Ньютона, где плоское вторичное зеркало выводит изображение сбоку трубы.