Bērnībā katrs droši vien gribēja salikt savu teleskopu no lūžņiem, bet kaut kā nesanāca... Kā pašam uztaisīt teleskopu? Jā, tas ir ļoti vienkārši, jo tagad ir daudz shēmu amatieru teleskopi plašs dizainu klāsts.
Pirmkārt, mums ir nepieciešama parasta Whatman papīra lapa. Pirmais solis ir nokrāsot vienu lapas pusi melnu – tā būs iekšpuse. Krāsošana ir nepieciešama, lai teleskopa caurulē, kas būs sarullētais vatmana papīrs, būtu tumšs, pretējā gadījumā okulārā redzēsit diezgan duļķainu attēlu un diez vai atradīsit atbildi uz jautājumu "kā izveidot teleskopu ”. Jā, starp citu, vatmana papīra loksnei jābūt apmēram 1 metram garai - tieši tas ir ideāli piemērots paštaisītam teleskopam.
Tātad, topošā teleskopa caurule ir gatava. Tagad jums ir jāatrod objektīvs objektīvam. Ierīcei ar metra fokusa attālumu ir piemērots stikls ar dioptriju +1. Labi ir tas, ka līdzīgas lēcas tiek pārdotas jebkurā optikas veikalā, tāpēc jūs pat varat iegādāties brilles rezervē.
Nākamais rīcības plānā ar nosaukumu “Kā izgatavot teleskopu” ir nākamais punkts - objektīva piestiprināšana. Objektīvs ir piestiprināts pie viena teleskopa gala, izmantojot kartona gredzenus un lenti. Ir iespēja stiklu nostiprināt ar elektrisko lenti, taču tas ne vienmēr ir piemērots. Kad objektīvs ir stingri pievienots, varat pāriet uz nākamo darbību.
Lai pilnībā aizmirstu par attēla miglainību, ir jāizveido arī diafragma. Tas ir maza kartona apļa nosaukums ar caurumu vidū. Diafragmas atvērumu iespējams iestatīt gan aiz objektīva, gan tā priekšā – gala rezultātu tas neietekmēs.
Jebkurā gadījumā eksperimenti ir apsveicami, tāpēc, iespējams, jūsu atstarotāja modelis var kļūt par ilustrāciju grāmatai “Kā izveidot teleskopu”.
Ja nemaz neesi eksperimentētājs, tad vari meklēt atbilstības tabulas starp objektīvu lēcu izmēriem un atveru caurumu diametriem.
Piemēram, 70 mm objektīvam pietiek ar diafragmas atvērumu ar 40 mm diafragmu.
Specializētajos veikalos mazas okulāru brilles ir diezgan dārgas - līdz 1,5 tūkstošiem rubļu gabalā. Bet mūs neinteresē jautājums “kā uztaisīt teleskopu par dārgu cenu”, gluži pretēji, mēs vēlamies ietaupīt naudu. Tāpēc par iešanu veikalos var aizmirst.
Okulāram būs piemērots pat stikls no binokļa, ar kuru spēlējāties bērnībā. Svarīgi, lai tas būtu stikls, nevis plastmasas gabals, jo plastmasa padara attēlu duļķainu.
Okulārs ir piestiprināts pie otrās, mazās caurules gala, izmantojot tos pašus kartona gredzenus un lenti. Varat arī izmantot plastmasas vāciņus un vākus no mikroshēmu kārbām. Kāpēc mēs savienojam mazu cauruli ar lielu tā, lai mēs neiegūtu statisku struktūru - galu galā mums var būt nepieciešama fokusēšana. Tāpēc mazās caurules diametrs ir jāpadara nedaudz mazāks par lielo diametru.
Statīva izgatavošana nav obligāta – jūs pat varat izmantot grāmatu kaudzi zem statīva, kopš paštaisīts teleskops Tam nav obligāti jābūt statiski fiksētam, jo tā nodrošinātais palielinājums ir diezgan mazs, kas nozīmē, ka bilde nedrebēs.
Tātad jūs esat iemācījušies izgatavot atstarojošu teleskopu mājās par minimālām izmaksām!
Izveidot teleskopu ar savām rokām? Nekas nevar būt vieglāk!
Daudzi cilvēki, skatoties uz zvaigžņotajām debesīm, apbrīno kosmosa valdzinošo noslēpumu. Es gribu ieskatīties bezgalīgajos Visuma plašumos. Skatiet krāterus uz Mēness. Saturna gredzeni. Daudzi miglāji un zvaigznāji. Tāpēc šodien es jums pastāstīšu, kā mājās izveidot teleskopu.
Pirmkārt, jums ir jāizlemj, cik liels palielinājums ir nepieciešams. Fakts ir tāds, ka jo lielāka šī vērtība, jo garāks būs pats teleskops. Pie 50x palielinājuma garums būs 1 metrs, bet ar 100x palielinājumu tas būs 2 metri. Tas ir, teleskopa garums būs tieši proporcionāls palielinājumam.
Pieņemsim, ka tas būs 50x teleskops. Pēc tam jebkurā optikas veikalā (vai tirgū) jāiegādājas divi objektīvi. Viens okulāram (+2)-(+5) dioptrijas. Otrais ir paredzēts objektīva (+1) dioptrijai (100x teleskopam ir nepieciešama (+0,5) dioptrija).
Pēc tam, ņemot vērā lēcu diametrus, ir jāizveido caurule vai drīzāk divas caurules - vienai vajadzētu cieši iekļauties otrā. Turklāt iegūtās struktūras garumam (izvērstā stāvoklī) jābūt vienādam ar objektīva fokusa attālumu. Mūsu gadījumā 1 metrs (objektīvam (+1) dioptrijai).
Kā izgatavot caurules? Lai to izdarītu, uz atbilstoša diametra rāmja jāietin vairāki papīra slāņi, pārklājot tos ar epoksīda sveķiem (var izmantot citu līmi, bet pēdējos slāņus labāk stiprināt ar epoksīdu). Varat izmantot tapešu paliekas, kas atrodas dīkstāvē pēc dzīvokļa remonta. Var eksperimentēt ar stiklšķiedru, tad būs nopietnāks dizains.
Tālāk mēs ievietojam objektīva lēcas (+1) dioptriju ārējā caurulē un (+3) dioptriju iekšējā okulārā. Kā to izdarīt? Jūsu iztēle ir galvenais, lai nodrošinātu precīzu lēcu paralēlismu un izlīdzināšanu. Šajā gadījumā ir jānodrošina, lai attālums starp lēcām, pārvietojot caurules atsevišķi, būtu objektīva lēcas fokusa attālumā, mūsu gadījumā tas ir 1 metrs. Nākotnē, mainot šo parametru, mēs pielāgosim sava attēla asumu.
Ērtai teleskopa lietošanai ir nepieciešams statīvs, kas to skaidri nofiksē. Pie liela palielinājuma mazākā caurules trīce izraisa attēla izplūšanu.
Ja jums ir kādi objektīvi, to fokusa attālumu varat uzzināt šādi: fokuss saules gaisma uz līdzenas virsmas, līdz iegūstat mazāko iespējamo punktu. Attālums starp objektīvu un virsmu ir fokusa attālums.
Tātad, lai sasniegtu teleskopa palielinājumu 50 reizes, ir jānovieto (+1) dioptriju lēca 1 metra attālumā no (+3) dioptriju lēcas.
100x palielinājumam mēs izmantojam objektīvus (+0,5) un (+3), mainot attālumu starp tiem par 2 metriem.
Un šajā video ir parādīts līdzīga teleskopa izveides process:
Izbaudiet savu astronomisko skatu!
Dažreiz savās tvertnēs atrodat visdažādākos atkritumus. Lauku kumodes atvilktnēs, bēniņu lādēs, starp mantām zem veca dīvāna. Te ir vecmāmiņas brilles, te ir salokāms palielināms stikls, te ir izlutināta acs"" no plkst. priekšējās durvis, un šeit ir virkne objektīvu no izjauktām kamerām un kodoskopiem. Žēl to izmest, un visa šī optika ir dīkstāvē, tikai aizņem vietu.
Ja ir vēlme un laiks, tad pamēģini no šīs miskastes izgatavot kādu noderīgu lietu, piemēram, izlūkošanas stiklu. Vai vēlaties teikt, ka jau esat to izmēģinājis, bet palīdzības grāmatās esošās formulas izrādījās sāpīgi sarežģītas? Mēģināsim vēlreiz, izmantojot vienkāršotu tehnoloģiju. Un viss jums izdosies.
Tā vietā, lai uzminētu, kas notiks, mēs centīsimies visu darīt tālāk saskaņā ar zinātni. Lēcas palielina un samazina. Sadalīsim visas pieejamās lēcas divās kaudzēs. Vienā grupā ir palielināmās, otrā grupā ir deminutīvās. No durvīm izjauktajam skatienam ir gan palielināšanas, gan minimizēšanas lēcas. Tādas mazas lēcas. Tie noderēs arī mums.
Tagad mēs pārbaudīsim visas palielināmās lēcas. Lai to izdarītu, jums ir nepieciešams garš lineāls un, protams, papīra gabals piezīmēm. Būtu jauki, ja aiz loga vēl spīdētu saule. Ar sauli rezultāti būtu precīzāki, taču der degoša spuldze. Mēs pārbaudām lēcas šādi:
-Izmēriet palielināmā objektīva fokusa attālumu. Mēs novietojam lēcu starp sauli un papīra lapu, un, virzot papīra gabalu prom no objektīva vai objektīvu no papīra lapas, mēs atrodam mazāko staru konverģences punktu. Tas būs fokusa garums. Mēs to izmērām (fokusējam) uz visām lēcām milimetros un pierakstām rezultātus, lai vēlāk nebūtu jāuztraucas par objektīva piemērotības noteikšanu.
Lai viss arī turpmāk būtu zinātnisks, atceramies vienkāršu formulu. Ja 1000 milimetrus (vienu metru) dala ar objektīva fokusa attālumu milimetros, mēs iegūstam objektīva jaudu dioptrijās. Un, ja mēs zinām lēcu dioptrijas (no optikas veikala), tad dalot skaitītāju ar dioptrijām, mēs iegūstam fokusa attālumu. Dioptrijas uz lēcām un palielināmajiem stikliem ir norādītas ar reizināšanas simbolu uzreiz aiz skaitļa. 7x; 5x; 2,5x; utt.
Šāda pārbaude nedarbosies ar miniatūrām lēcām. Bet tie ir arī apzīmēti ar dioptrijām, un tiem ir arī fokuss atbilstoši dioptrijām. Bet fokuss jau būs negatīvs, bet nepavisam ne iedomāts, diezgan reāls, un tagad mēs par to pārliecināsimies.
Ņemsim komplektā garāko fokusa attāluma palielināmo objektīvu un apvienosim to ar visspēcīgāko samazinošo objektīvu. Abu objektīvu kopējais fokusa attālums nekavējoties samazināsies. Tagad mēģināsim paskatīties caur abām lēcām samontētām, deminutīvām uz sevi.
Tagad mēs lēnām virzām palielināmo lēcu prom no deminutīvās lēcas, un galu galā, iespējams, mēs iegūsim nedaudz palielinātu objektu attēlu ārpus loga.
Šeit obligātajam nosacījumam ir jābūt šādam. Deminutīvā (vai negatīvā) objektīva fokusam jābūt mazākam par palielināmo (vai pozitīvo) objektīvu.
Ieviesīsim jaunus jēdzienus. Pozitīvo lēcu, kas pazīstama arī kā priekšējo lēcu, sauc arī par objektīvu, un negatīvo jeb aizmugurējo lēcu, kas ir tuvāk acij, sauc par okulāru. Teleskopa jauda ir vienāda ar objektīva fokusa attālumu, kas dalīts ar okulāra fokusa attālumu. Ja dalīšanas rezultātā skaitlis ir lielāks par vienu, tad teleskops kaut ko rādīs, ja tas ir mazāks par vienu, tad caur teleskopu neko neredzēsit.
Negatīvā objektīva vietā okulāros var izmantot īsa fokusa pozitīvās lēcas, taču attēls jau būs apgriezts un teleskops būs nedaudz garāks.
Starp citu, teleskopa garums ir vienāds ar objektīva un okulāra fokusa attālumu summu. Ja okulārs ir pozitīvs objektīvs, tad okulāra fokuss tiek pievienots objektīva fokusam. Ja okulārs ir izgatavots no negatīvas lēcas, tad plus pret mīnus ir vienāds ar mīnusu un no objektīva fokusa jau tiek atņemts okulāra fokuss.
Tas nozīmē, ka pamatjēdzieni un formulas ir šādas:
-Lēcas fokusa attālums un dioptrija.
-Teleskopa palielinājums (objektīva fokuss tiek sadalīts ar okulāra fokusu).
-Teleskopa garums (objektīva un okulāra fokusa punktu summa).
Lūk, TĀ SABIEDRĪBA!!!
Tagad nedaudz vairāk tehnoloģiju. Atcerieties, iespējams, ka teleskopi ir izgatavoti salokāmi, no divām, trim vai vairāk daļām - elkoņiem. Šie ceļgali ir izgatavoti ne tikai ērtībai, bet arī specifiskai attāluma regulēšanai no objektīva līdz okulāram. Tāpēc maksimālais teleskopa garums ir nedaudz lielāks par fokusu summu, un teleskopa kustīgās daļas ļauj regulēt attālumu starp lēcām. Pluss un mīnuss teorētiskajam caurules garumam.
Objektīvam un okulāram jāatrodas uz vienas (optiskās) ass. Tāpēc cauruļu līkumi nedrīkst būt vaļīgi viens pret otru.
Cauruļu iekšējai virsmai jābūt nokrāsotai matēti (ne spīdīgi) melnai, vai arī caurules iekšējo virsmu var pārklāt ar melnu (krāsotu) papīru.
Vēlams, lai iekšējā dobumā Spilgts bija aizzīmogots, tad caurule iekšā nesvīst.
Un pēdējie divi padomi:
- neaizraujieties ar lieliem palielinājumiem.
-ja vēlies uztaisīt paštaisītu teleskopu, tad ar maniem skaidrojumiem tev laikam nepietiks, lasi speciālo literatūru.
Ja nesaprotat, kas ir vienā grāmatā, paņemiet citu, trešo, ceturto, un kādā grāmatā jūs joprojām saņemsit atbildi uz savu jautājumu. Ja gadās, ka neatrodat atbildi grāmatās (vai internetā), tad Apsveicam! Jūs esat sasniedzis līmeni, kad atbilde jau tiek gaidīta no JUMS.
Internetā atradu ļoti interesantu rakstu par šo pašu tēmu:
http://herman12.narod.ru/Index.html
Labu papildinājumu manam rakstam piedāvā autors no prozy.ru Kotovsky:
Lai pat tik neliels darba apjoms nenonāktu velti, nevajadzētu aizmirst par objektīva diametru, no kura atkarīgs ierīces izejas zīlīte, kas aprēķināta kā objektīva diametrs dalīts ar caurules palielinājumu. .
Teleskopam izejas skolēns var būt apmēram milimetrs. Tas nozīmē, ka no objektīva ar diametru 50 mm var izspiest (izvēloties piemērotu okulāru) 50x palielinājumu. Lielāka palielinājuma gadījumā attēls pasliktināsies difrakcijas dēļ un zaudēs spilgtumu.
“Virszemes” caurulei izejas zīlītei jābūt vismaz 2,5 mm (vēlams lielākai. BI-8 armijas binoklim ir 4 mm). Tie. “Virszemes” lietošanai no 50 mm objektīva nevajadzētu izspiest lielāku palielinājumu par 15–20 x. Pretējā gadījumā attēls kļūs tumšāks un izplūdīs.
No tā izriet, ka objektīvi, kuru diametrs ir mazāks par 20 mm, nav piemēroti objektīvam. Varbūt jums pietiek ar 2-3x palielinājumu.
Vispār objektīvs no briļļu lēcas- non-comme il faut: meniska izkropļojumi izliekta-ieliekta dēļ. Jābūt dupleksajam objektīvam vai pat tripleksam, ja tas ir īss fokuss. Jūs nevarat vienkārši atrast labu objektīvu starp miskastēm. Varbūt tur guļ "fotopistoles" objektīvs (super!), kuģa kolimators vai artilērijas tālmērs :)
Par okulāriem. Galilejas caurulei (okulāram ar atšķirīgu lēcu) jāizmanto diafragma (aplis ar caurumu), kuras diametrs ir vienāds ar izejas zīlītes aprēķināto izmēru. Pretējā gadījumā, kad skolēns attālinās no optiskās ass, radīsies nopietni izkropļojumi. Keplera caurulei (konverģējošais okulārs, attēls ir apgriezts) viena objektīva okulāri rada lielus kropļojumus. Jums ir nepieciešams vismaz divu objektīvu Huygens vai Ramsden okulārs. Labāk sagatavots - no mikroskopa. Kā pēdējo līdzekli varat izmantot kameras objektīvu (neaizmirstiet pilnībā atvērt asmeņa atvērumu!)
Par lēcu kvalitāti. Viss no durvju ailām nonāk miskastē! No atlikušajām izvēlieties lēcas ar pretatstarojošu pārklājumu (raksturīgs violets atspīdums). Attīrīšanas trūkums ir pieļaujams uz virsmām, kas vērstas uz āru (pret aci un novērojamo objektu). Labākās lēcas- no optiskie instrumenti: filmu kameras, mikroskopi, binokļi, foto palielinātāji, kodoskopi - sliktākajā gadījumā. Nesteidzieties izjaukt gatavus okulārus un objektīvus, kas izgatavoti no vairākām lēcām! Labāk ir izmantot visu - viss ir atlasīts vislabākajā iespējamajā veidā.
Un tālāk. Lielos palielinājumos (>20) bez statīva ir grūti iztikt. Attēls dejo - jūs neko nevarat saprast.
Jums nevajadzētu mēģināt padarīt cauruli īsāku. Jo lielāks ir objektīva fokusa attālums (precīzāk, tā attiecība pret diametru), jo zemākas prasības attiecībā uz visas optikas kvalitāti. Tāpēc senatnē teleskopi bija daudz garāki nekā mūsdienu binokļi.
Labāko paštaisīto trompeti izgatavoju šādi: sen Salavatā nopirku lētu bērnu rotaļlietu - plastmasas spieķi (Galileo). Viņai bija 5x palielinājums. Bet viņai bija dupleksais objektīvs ar gandrīz 50 mm diametru! (Acīmredzot, nestandarta no aizsardzības nozares).
Daudz vēlāk es iegādājos lētu, mazu ķīniešu 8x monokulāru ar 21 mm objektīvu. Uz prizmām ar “jumtu” ir jaudīgs okulārs un kompakta ietīšanas sistēma.
Es viņiem "šķērsoju"! Es noņēmu okulāru no rotaļlietas un objektīvu no monokulāra. Salocīts, skavots. Rotaļlietas iekšpuse iepriekš bija pārklāta ar melnu samta papīru. Ieguva jaudīgu 20x kompaktu augstas kvalitātes cauruli.
Rūpnīcā ražots teleskops ir diezgan dārgs, tāpēc to vēlams iegādāties, ja nopietni interesē astronomija. Un amatieri var mēģināt salikt teleskopu ar savām rokām.
Kā jūs zināt, ir divu veidu teleskopi:
- Reflekss. Šajās ierīcēs gaismu savācēju elementu lomu pilda spoguļi.
- Ugunsizturīgs– aprīkots ar optisko lēcu sistēmu.
DIY refrakcijas teleskops
Refrakcijas teleskopa dizains ir diezgan vienkāršs. Ierīces vienā galā atrodas lēca – lēca, kas savāc un fokusē gaismas starus. Otrā galā ir okulārs – objektīvs, kas ļauj apskatīt attēlu, kas nāk no objektīva. Lēcu ievieto galvenajā caurulē, ko sauc par cauruli, un okulāru ievieto mazākā caurulē, ko sauc par okulāra komplektu.
Parasts teleskops, kas izgatavots no palielināmā stikla
- Galvenās caurules izgatavošana. Paņemiet bieza papīra loksni un izrullējiet to caurulītē, izmantojot plakanu kociņu vai piemērotu cauruli ar diametru 5 cm. Iekšpusē esošajam papīram jābūt krāsotam melnā krāsā, nevis spīdīgam. Mēs izgatavojam cauruli 1,9 metrus garu.
- Okulāra caurules izgatavošana. To vajadzētu likt uz galvenā gala. Satinam no 25 cm garas papīra loksnes un pielīmējam. Okulāra caurules iekšējam diametram jāatbilst galvenās caurules ārējam diametram, lai tā bez piepūles pārvietotos pa to.
- Darbs ar lēcām. No bieza papīra izgatavojam divus vākus. Pirmo novietosim vietā, kur atradīsies lēca, bet otro piestiprināsim okulāra caurules galā. Katra vāciņa vidū mēs izveidosim caurumu, kura diametrs ir nedaudz mazāks par lēcu diametru. Mēs uzstādām lēcas ar to izliekto pusi uz āru.
Lai uzņemtu interesantas zvaigžņotās debess fotogrāfijas, teleskopam varat pievienot tīmekļa kameru.
Teleskops no binokļa
No parasta astoņu jaudu binokļa jūs varat izveidot teleskopu, kas nodrošina palielinājumu vairāk nekā 100 reizes. Caurules var salīmēt kopā no whatman papīra. Lēcas ir piemērotas no veciem filmoskopiem vai līdzīgiem palielinājumiem. Mēs izmantojam vienkārša teleskopa aprēķinu un eksperimentāli izvēlamies ierīces garumu un attālumu starp okulāra lēcām.
Nav nepieciešams izjaukt binokli - caurules tiek uzliktas tieši uz tā. Lietošanas ērtībai varat izgatavot statīvu. Šāds teleskops no binokļa ļauj redzēt kalnus un krāterus uz Mēness virsmas, Jupitera pavadoņus utt.
secinājumus
Pašdarināta teleskopa izgatavošana mājās nav īpaši sarežģīta. Pat vidusskolnieks var veikt šādu darbu. Bērnam pietiks ar ierīci ar palielinājumu 30–100 reizes.
Tomēr ir mājas amatnieki, kuri var patstāvīgi salikt trīs simtu jaudu augstas kvalitātes teleskopu. Šādas prasmes nāk ar pieredzi un var būt noderīgas tiem, kas nopietni interesējas par astronomiju.
