গ্যালিলিওর ট্রাম্পেট। গ্যালিলিয়ান টেলিস্কোপ। টেলিস্কোপিক রশ্মি পথ সহ অপটিক্যাল যন্ত্র: কেপলার টিউব এবং গ্যালিলিয়ান টিউব

একটি স্পটিং স্কোপ (রিফ্র্যাক্টর টেলিস্কোপ) দূরবর্তী বস্তুর পর্যবেক্ষণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। টিউবটিতে 2টি লেন্স থাকে: একটি উদ্দেশ্য এবং একটি আইপিস।

সংজ্ঞা 1

লেন্সএকটি দীর্ঘ ফোকাল দৈর্ঘ্য সহ একটি অভিসারী লেন্স।

সংজ্ঞা 2

আইপিস- এটি একটি ছোট ফোকাল লেন্থ সহ একটি লেন্স।

কনভারজিং বা ডাইভারজিং লেন্সগুলি আইপিস হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

একটি টেলিস্কোপের কম্পিউটার মডেল

ব্যবহার করে কম্পিউটার প্রোগ্রামআপনি 2টি লেন্স থেকে কেপলার টেলিস্কোপের অপারেশন প্রদর্শন করে একটি মডেল তৈরি করতে পারেন। টেলিস্কোপটি চালানোর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে জ্যোতির্বিদ্যা পর্যবেক্ষণ. যেহেতু ডিভাইসটি একটি উল্টানো চিত্র প্রদর্শন করে, এটি স্থল-ভিত্তিক পর্যবেক্ষণের জন্য অসুবিধাজনক। প্রোগ্রামটি এমনভাবে কনফিগার করা হয়েছে যাতে পর্যবেক্ষকের চোখ অসীম দূরত্বে স্থান পায়। অতএব, রশ্মির একটি দূরবীক্ষণিক পথ টেলিস্কোপে সঞ্চালিত হয়, অর্থাৎ, দূরবর্তী বিন্দু থেকে রশ্মির সমান্তরাল রশ্মি, যা লেন্সে প্রবেশ করে ψ কোণে। এটি একটি সমান্তরাল রশ্মির মতো ঠিক একইভাবে আইপিস থেকে প্রস্থান করে, কিন্তু অপটিক্যাল অক্ষের ক্ষেত্রে একটি ভিন্ন কোণে φ।

কৌণিক বিবর্ধন

সংজ্ঞা 3

টেলিস্কোপের কৌণিক বিবর্ধনψ এবং φ কোণের অনুপাত, যা সূত্র γ = φ ψ দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

নিম্নলিখিত সূত্রটি লেন্স F 1 এবং আইপিস F 2 এর ফোকাল দৈর্ঘ্যের মাধ্যমে টেলিস্কোপের কৌণিক বিবর্ধন দেখায়:

γ = - F 1 F 2।

নেতিবাচক চিহ্ন, যা F 1 লেন্সের সামনে কৌণিক বিবর্ধন সূত্রে প্রদর্শিত হয়, এর অর্থ হল চিত্রটি উল্টে গেছে।

যদি ইচ্ছা হয়, আপনি লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্য F 1 এবং F 2 এবং আইপিস এবং কোণ ψ পরিবর্তন করতে পারেন। কোণের মান φ এবং কৌণিক বিবর্ধন γ ডিভাইসের স্ক্রিনে নির্দেশিত হয়।

আপনি যদি পাঠ্যটিতে একটি ত্রুটি লক্ষ্য করেন তবে দয়া করে এটি হাইলাইট করুন এবং Ctrl+Enter টিপুন

কোর্সের কাজ

শৃঙ্খলা: ফলিত অপটিক্স

বিষয়ে: কেপলার টিউবের গণনা

ভূমিকা

টেলিস্কোপিক অপটিক্যাল সিস্টেম

1 অপটিক্যাল সিস্টেমের বিকৃতি

2 গোলাকার বিকৃতি

3 রঙিন বিকৃতি

4 কম্যাটিক অ্যাবারেশন (কোমা)

5 দৃষ্টিকোণবাদ

6 চিত্র ক্ষেত্রের বক্রতা

7 বিকৃতি (বিকৃতি)

অপটিক্যাল সিস্টেমের মাত্রিক গণনা

উপসংহার

সাহিত্য

অ্যাপ্লিকেশন

ভূমিকা

টেলিস্কোপ হল জ্যোতির্বিদ্যা সংক্রান্ত অপটিক্যাল যন্ত্র যা পর্যবেক্ষণের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে মহাজাগতিক সংস্থা. দূরবীনগুলি বিভিন্ন বিকিরণ রিসিভার ব্যবহার করে চাক্ষুষ, ফটোগ্রাফিক, বর্ণালী এবং মহাকাশীয় বস্তুর আলোক বৈদ্যুতিক পর্যবেক্ষণের জন্য ব্যবহার করা হয়।

ভিজ্যুয়াল টেলিস্কোপগুলিতে একটি লেন্স এবং একটি আইপিস থাকে এবং এটি একটি তথাকথিত টেলিস্কোপিক অপটিক্যাল সিস্টেম: তারা লেন্সে প্রবেশ করা রশ্মির সমান্তরাল রশ্মিকে আইপিস থেকে উদ্ভূত একটি সমান্তরাল রশ্মিতে রূপান্তর করে। এই ধরনের সিস্টেমে, লেন্সের পিছনের ফোকাস আইপিসের সামনের ফোকাসের সাথে মিলে যায়। এর প্রধান অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য: আপাত বিস্তৃতি Г, দৃশ্যের কৌণিক ক্ষেত্র 2W, প্রস্থান ছাত্র ব্যাস D", রেজোলিউশন এবং অনুপ্রবেশ শক্তি।

একটি অপটিক্যাল সিস্টেমের আপাত বর্ধিতকরণ হল সেই কোণের অনুপাত যা ডিভাইসের অপটিক্যাল সিস্টেম দ্বারা উত্পাদিত চিত্রটি চোখের সাথে সরাসরি পর্যবেক্ষণ করার সময় বস্তুর কৌণিক আকারের সাথে পরিলক্ষিত হয়। টেলিস্কোপিক সিস্টেমের আপাত বিবর্ধন:

G=f"rev/f"ok=D/D",

যেখানে f"about এবং f"ok হল লেন্স এবং আইপিসের ফোকাল লেন্থ,

ডি - ইনলেট ব্যাস,

ডি" - প্রস্থান ছাত্র। এইভাবে, লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি করে বা আইপিসের ফোকাল দৈর্ঘ্য হ্রাস করে, বৃহত্তর বিবর্ধন অর্জন করা যেতে পারে। তবে, টেলিস্কোপের বৃহত্তর বিবর্ধন, এর দেখার ক্ষেত্র তত ছোট এবং বৃহত্তর সিস্টেমের অপটিক্সের অপূর্ণতার কারণে বস্তুর চিত্রের বিকৃতি।

প্রস্থান ছাত্র হল টেলিস্কোপ থেকে উদ্ভূত আলোক রশ্মির ক্ষুদ্রতম ক্রস বিভাগ। পর্যবেক্ষণের সময়, চোখের পুতুল সিস্টেমের বহির্গমন ছাত্রের সাথে সারিবদ্ধ হয়; তাই এটি পর্যবেক্ষকের চোখের পুতুলের চেয়ে বড় হওয়া উচিত নয়। অন্যথায়, লেন্স দ্বারা সংগৃহীত কিছু আলো চোখের কাছে পৌঁছাবে না এবং হারিয়ে যাবে। সাধারণত, প্রবেশ পথের পিউপিল (লেন্স ফ্রেম) এর ব্যাস চোখের পুতুলের চেয়ে অনেক বেশি এবং আলোর বিন্দু উৎস, বিশেষ করে তারা, টেলিস্কোপের মাধ্যমে পর্যবেক্ষণ করলে অনেক বেশি উজ্জ্বল দেখা যায়। তাদের আপাত উজ্জ্বলতা টেলিস্কোপের প্রবেশপথের পুতুলের ব্যাসের বর্গক্ষেত্রের সমানুপাতিক। ক্ষীণ তারাগুলি, খালি চোখে দৃশ্যমান নয়, একটি বড় প্রবেশদ্বার পুতুল সহ একটি টেলিস্কোপে স্পষ্টভাবে দৃশ্যমান হতে পারে। টেলিস্কোপের মাধ্যমে দৃশ্যমান নক্ষত্রের সংখ্যা সরাসরি চোখে দেখা তার চেয়ে অনেক বেশি।

টেলিস্কোপ অপটিক্যাল বিকৃতি জ্যোতির্বিদ্যা

1. টেলিস্কোপিক অপটিক্যাল সিস্টেম

1 অপটিক্যাল সিস্টেমের বিকৃতি

অপটিক্যাল সিস্টেমের বিভ্রান্তি (ল্যাটিন - বিচ্যুতি) - অপটিক্যাল সিস্টেমের অসম্পূর্ণতার কারণে বিকৃতি, চিত্রের ত্রুটি। বিকৃতি, মধ্যে বিভিন্ন ডিগ্রী থেকে, যেকোনো লেন্স সংবেদনশীল, এমনকি সবচেয়ে ব্যয়বহুলও। এটা বিশ্বাস করা হয় যে লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্যের পরিসর যত বেশি হবে, তার বিকৃতির মাত্রা তত বেশি হবে।

সবচেয়ে সাধারণ ধরনের বিপর্যয়গুলি নীচে দেওয়া হল।

2 গোলাকার বিকৃতি

বেশিরভাগ লেন্সের সাথে লেন্স ব্যবহার করে ডিজাইন করা হয় গোলাকার পৃষ্ঠতল. এই লেন্সগুলি তৈরি করা সহজ, কিন্তু লেন্সগুলির গোলাকার আকৃতি তীক্ষ্ণ ছবি তৈরির জন্য আদর্শ নয়। গোলাকার বিকৃতির প্রভাব বৈপরীত্যের নরম হওয়া এবং বিশদ বিবরণের অস্পষ্টতায় নিজেকে প্রকাশ করে, তথাকথিত "সাবান"।

এটা কিভাবে হয়? একটি গোলাকার লেন্সের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় আলোর সমান্তরাল রশ্মি প্রতিসৃত হয়; অন্য কথায়, লেন্সের প্রান্তগুলির কেন্দ্রের তুলনায় একটি ছোট ফোকাল দৈর্ঘ্য রয়েছে। নীচের চিত্রটি স্পষ্টভাবে দেখায় যে কীভাবে আলোর রশ্মি একটি গোলাকার লেন্সের মধ্য দিয়ে যায় এবং কী কারণে গোলাকার বিকৃতি ঘটে।

অপটিক্যাল অক্ষের (কেন্দ্রের কাছাকাছি) লেন্সের মধ্য দিয়ে যাওয়া আলোক রশ্মি লেন্স থেকে আরও দূরে B এলাকায় ফোকাস করে। লেন্সের প্রান্ত অঞ্চলের মধ্য দিয়ে যাওয়া আলোক রশ্মিগুলি লেন্সের কাছাকাছি A এলাকায় ফোকাস করে।

3 রঙিন বিকৃতি

ক্রোম্যাটিক অ্যাবারেশন (CA) হল লেন্সের মধ্য দিয়ে যাওয়া আলোর বিচ্ছুরণের ফলে সৃষ্ট একটি ঘটনা, যেমন আলোর রশ্মির তার উপাদানগুলির মধ্যে পচন। বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের রশ্মি ( ভিন্ন রঙ) বিভিন্ন কোণে প্রতিসৃত হয়, তাই একটি সাদা রশ্মি থেকে একটি রংধনু তৈরি হয়।

রঙিন বিকৃতি চিত্রের স্বচ্ছতা এবং রঙের ঝালরের উপস্থিতি হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে, বিশেষ করে বিপরীত বস্তুগুলিতে।

রঙিন বিকৃতির বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য, কম-বিচ্ছুরিত কাচের তৈরি বিশেষ অ্যাপোক্রোম্যাটিক লেন্স ব্যবহার করা হয়, যা তরঙ্গে আলোক রশ্মিকে পচে না।

1.4 কম্যাটিক অ্যাবারেশন (কোমা)

কোমা বা কম্যাটিক অ্যাবারেশন হল চিত্রের পরিধিতে দৃশ্যমান একটি ঘটনা, যা গোলকীয় বিকৃতির জন্য সংশোধন করা একটি লেন্স দ্বারা তৈরি করা হয় এবং লেন্সের প্রান্তে কিছু কোণে প্রবেশ করে আলোক রশ্মিগুলিকে ধূমকেতুর আকারে রূপান্তরিত করে। পছন্দসই পয়েন্টের আকৃতি। তাই এর নাম।

ধূমকেতুর আকৃতি র‌্যাডিয়ালি ভিত্তিক, এর লেজ চিত্রের কেন্দ্রের দিকে বা দূরে নির্দেশ করে। চিত্রের প্রান্তে ফলস্বরূপ অস্পষ্টতাকে বলা হয় কম্যাটিক ফ্লেয়ার। কোমা, যা এমনকি লেন্সেও ঘটতে পারে যা সঠিকভাবে অপটিক্যাল অক্ষের একটি বিন্দু হিসাবে একটি বিন্দুকে পুনরুত্পাদন করে, লেন্সের প্রান্তের মধ্য দিয়ে যাওয়া অপটিক্যাল অক্ষ থেকে অবস্থিত একটি বিন্দু থেকে আলোক রশ্মির মধ্যে প্রতিসরণের পার্থক্যের কারণে ঘটে। একই বিন্দু থেকে আলোক রশ্মি লেন্সের কেন্দ্রের মধ্য দিয়ে যাচ্ছে।

মূল রশ্মির কোণ বৃদ্ধির সাথে সাথে কোমা বৃদ্ধি পায় এবং চিত্রের প্রান্তে বৈসাদৃশ্য হ্রাস করে। লেন্স বন্ধ করে একটি নির্দিষ্ট মাত্রার উন্নতি অর্জন করা যেতে পারে। কোমা চিত্রের অস্পষ্ট অঞ্চলগুলিকে উড়িয়ে দিতে পারে, একটি অপ্রীতিকর প্রভাব তৈরি করতে পারে।

একটি নির্দিষ্ট শুটিং দূরত্বে অবস্থিত একটি বিষয়ের জন্য গোলাকার বিকৃতি এবং কোমা উভয়ই নির্মূল করাকে বলা হয় অ্যাপ্লানাটিজম, এবং এইভাবে সংশোধন করা একটি লেন্সকে বলা হয় অ্যাপ্লানাটিজম।

5 দৃষ্টিকোণবাদ

গোলাকার এবং কম্যাটিক বিকৃতির জন্য একটি লেন্স সংশোধন করা হলে, অপটিক্যাল অক্ষের একটি বস্তুর বিন্দু চিত্রের একটি বিন্দু হিসাবে সঠিকভাবে পুনরুত্পাদন করা হবে, কিন্তু অপটিক্যাল অক্ষের কাছে অবস্থিত একটি বস্তুর বিন্দুটি চিত্রের একটি বিন্দু হিসাবে প্রদর্শিত হবে না, বরং একটি ছায়া বা লাইন। এই ধরনের বিভ্রান্তিকে অ্যাস্টিগম্যাটিজম বলা হয়।

আপনি লেন্সের ফোকাসটিকে এমন একটি অবস্থানে সামান্য স্থানান্তরিত করার মাধ্যমে এই ঘটনাটি পর্যবেক্ষণ করতে পারেন যেখানে বস্তুর বিন্দুটিকে চিত্রের কেন্দ্র থেকে র‌্যাডিয়ালি ভিত্তিক একটি রেখা হিসাবে চিত্রিত করা হয় এবং আবার ফোকাসটিকে অন্য অবস্থানে স্থানান্তরিত করে। অবজেক্ট বিন্দুকে তীব্রভাবে একটি ঘনকেন্দ্রিক বৃত্তের দিকে ভিত্তিক একটি রেখা হিসাবে চিত্রিত করা হয়েছে। (এই দুটি ফোকাল অবস্থানের মধ্যে দূরত্বকে অ্যাস্টিগমেটিক পার্থক্য বলা হয়।)

অন্য কথায়, মেরিডিওনাল সমতলে আলোক রশ্মি এবং সাজিটাল সমতলে আলোক রশ্মি বিভিন্ন অবস্থানে থাকে, তাই রশ্মির এই দুটি গ্রুপ এক বিন্দুতে সংযোগ করে না। যখন লেন্সটি মেরিডিওনাল সমতলের জন্য সর্বোত্তম ফোকাল অবস্থানে সেট করা হয়, তখন ধনুকের সমতলে আলোক রশ্মিগুলি একটি সমকেন্দ্রিক বৃত্তের দিকে সারিবদ্ধ হয় (এই অবস্থানটিকে মেরিডিওনাল ফোকাস বলা হয়)।

একইভাবে, যখন লেন্সটি স্যাজিটাল সমতলের জন্য সর্বোত্তম ফোকাল অবস্থানে সেট করা হয়, তখন মেরিডিওনাল সমতলে আলোক রশ্মি রশ্মি অভিমুখে একটি রেখা তৈরি করে (এই অবস্থানটিকে স্যাজিটাল ফোকাস বলা হয়)।

এই ধরণের বিকৃতির সাথে, চিত্রের বস্তুগুলি বাঁকা দেখায়, জায়গায় ঝাপসা দেখায়, সরলরেখাগুলি বাঁকা দেখায় এবং অন্ধকার করা সম্ভব। যদি লেন্সটি দৃষ্টিভঙ্গিতে ভোগে, তবে এটি খুচরা যন্ত্রাংশের জন্য বিক্রি করা হয়, যেহেতু এই ঘটনাটি নিরাময়যোগ্য নয়।

6 চিত্র ক্ষেত্রের বক্রতা

এই ধরণের বিকৃতির সাথে, চিত্রের সমতলটি বাঁকা হয়ে যায়, তাই যদি চিত্রটির কেন্দ্র ফোকাসে থাকে তবে চিত্রের প্রান্তগুলি ফোকাসের বাইরে থাকে এবং বিপরীতভাবে, যদি প্রান্তগুলি ফোকাসে থাকে তবে কেন্দ্রটি বাইরে থাকে ফোকাস

1.7 বিকৃতি (বিকৃতি)

এই ধরনের বিকৃতি সরলরেখার বিকৃতিতে নিজেকে প্রকাশ করে। সরলরেখাগুলো অবতল হলে, বিকৃতিকে পিঙ্কুশন বলে, উত্তল হলে তাকে ব্যারেল-আকৃতি বলে। পরিবর্তনশীল ফোকাল লেংথ লেন্স সাধারণত ওয়াইড অ্যাঙ্গেল (সর্বনিম্ন জুম) এ ব্যারেল বিকৃতি এবং টেলিফটোতে (সর্বোচ্চ জুম) পিনকুশন বিকৃতি তৈরি করে।

2. অপটিক্যাল সিস্টেমের মাত্রিক গণনা

প্রাথমিক তথ্য:

লেন্স এবং আইপিসের ফোকাল দৈর্ঘ্য নির্ধারণ করতে, আমরা নিম্নলিখিত সিস্টেমটি সমাধান করি:

f' ob + f' ok = L;

f' ob / f' ok =|Г|;

f' ob + f' ok = 255;

f' ob / f' ঠিক = 12।

f' ob +f' ob /12=255;

f’ ob = 235.3846 মিমি;

f’ ঠিক = 19.6154 মিমি;

প্রবেশদ্বারের ছাত্রের ব্যাস D=D'Г সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়

D =2.5*12=30 মিমি;

আমরা সূত্রটি ব্যবহার করে আইপিসের দৃশ্যের রৈখিক ক্ষেত্রটি খুঁজে পাই:

; y’ = 235.3846*1.5 o ; y’ = 6.163781 মিমি;

আইপিসের কৌণিক ক্ষেত্রটি সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়:

প্রিজম সিস্টেমের গণনা

ডি 1 - প্রথম প্রিজমের ইনপুট মুখ;

D 1 =(D ইনপুট +2y')/2;

D 1 = 21.163781 মিমি;

প্রথম প্রিজমের রশ্মির পথের দৈর্ঘ্য =*2=21.163781*2=42.327562;

D 2 - দ্বিতীয় প্রিজমের ইনপুট মুখ (পরিশিষ্ট 3-এ সূত্রের ডেরিভেশন);

D 2 =D ইনপুট *((D ইনপুট -2y')/L)*(f’ ob /2+);

D 2 = 18.91 মিমি;

দ্বিতীয় প্রিজমের রশ্মির পথের দৈর্ঘ্য =*2=18.91*2=37.82;

অপটিক্যাল সিস্টেম গণনা করার সময়, প্রিজমের মধ্যে দূরত্ব 0.5-2 মিমি মধ্যে বেছে নেওয়া হয়;

প্রিজম সিস্টেম গণনা করার জন্য, এটি বাতাসে আনা প্রয়োজন।

প্রিজম রশ্মির পথের দৈর্ঘ্য বাতাসে কমানো যাক:

l 01 - প্রথম প্রিজমের দৈর্ঘ্য বাতাসে হ্রাস পেয়েছে

n=1.5688 (BK10 গ্লাসের প্রতিসরণ সূচক)

l 01 =l 1 /n=26.981 মিমি

l 02 = l 2 /n=24.108 মিমি

±5 ডায়োপ্টারের মধ্যে ফোকাস করা নিশ্চিত করতে আইপিস চলাচলের পরিমাণ নির্ধারণ করা

প্রথমে আপনাকে একটি ডায়োপ্টারের মূল্য গণনা করতে হবে f’ ok 2/1000 = 0.384764 (একটি ডায়োপ্টারের দাম)

পছন্দসই ফোকাস অর্জন করতে আইপিস সরানো: মিমি

প্রতিফলিত মুখগুলিতে একটি প্রতিফলিত আবরণ প্রয়োগ করার প্রয়োজনীয়তা পরীক্ষা করা হচ্ছে:

(অক্ষীয় মরীচি থেকে বিচ্যুতির বিচ্যুতির অনুমতিযোগ্য কোণ, যখন মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের শর্ত এখনও লঙ্ঘন করা হয়নি)

(প্রিজমের ইনপুট মুখে রশ্মির ঘটনার সর্বাধিক কোণ, যেখানে প্রতিফলিত আবরণ প্রয়োগ করার প্রয়োজন নেই)। অতএব: কোন প্রতিফলিত আবরণ প্রয়োজন হয় না.

আইপিস গণনা:

যেহেতু 2ω’ = 34.9 o, প্রয়োজনীয় ধরনের আইপিস প্রতিসম।

f’ ঠিক = 19.6154 মিমি (গণনা করা ফোকাল দৈর্ঘ্য);

K p = S' F/f' ok = 0.75 (রূপান্তর ফ্যাক্টর)

S ' F = K p * f ' ঠিক আছে

S ' F = 0.75* f' ঠিক আছে (ব্যাক ফোকাল লেন্থ মান)

চোখের ত্রাণ সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়: S’ p = S’ F + z’ p

z’ p নিউটনের সূত্র ব্যবহার করে পাওয়া যায়: z’ p = -f’ ok 2 /z p যেখানে z p হল আইপিসের সামনের ফোকাস থেকে অ্যাপারচার ডায়াফ্রামের দূরত্ব। প্রিজম টার্নিং সিস্টেমের সাথে স্পটিং স্কোপে, অ্যাপারচার ডায়াফ্রাম সাধারণত লেন্স ব্যারেল হয়। প্রথম আনুমানিক হিসাবে, আমরা একটি বিয়োগ চিহ্ন সহ লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্যের সমান z p নিতে পারি, তাই:

z p = -235.3846 মিমি

প্রস্থান ছাত্র ত্রাণ হল:

S’ p = 14.71155+1.634618=16.346168 মিমি

অপটিক্যাল সিস্টেমের উপাদানগুলির বিভ্রান্তি গণনা।

বিপর্যয় গণনার মধ্যে তিনটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য আইপিস এবং প্রিজমের বিকৃতি গণনা করা জড়িত।

আইপিস বিকৃতি গণনা:

প্যাকেজ ব্যবহার করে রশ্মির বিপরীত পথে আইপিস বিকৃতির গণনা করা হয় অ্যাপ্লিকেশন প্রোগ্রাম"শিশির"।

δy’ প্রায় = ০.০২৪৩

প্রিজম সিস্টেমের বিকৃতির গণনা:

প্রতিফলিত প্রিজমের বিচ্যুতিগুলি সমতুল্য সমতল-সমান্তরাল প্লেটের তৃতীয়-ক্রম বিকৃতির সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়। BK10 গ্লাসের জন্য (n=1.5688)।

অনুদৈর্ঘ্য গোলাকার বিকৃতি:

δS’ pr =(0.5*d*(n 2 -1)*sin 2 b)/n 3

b’=arctg(D/2*f’ ob)=3.64627 o

d=2D 1 +2D 2 =80.15 মিমি

dS' pr = 0.061337586

অবস্থান ক্রোমাটিজম:

(S’ f - S’ c) pr = 0.33054442

মেরিডিওনাল কোমা:

δy"=3d(n 2 -1)*sin 2 b’*tgω 1 /2n 3

δy" = -0.001606181

লেন্স বিকৃতির গণনা:

অনুদৈর্ঘ্য গোলাকার বিকৃতি δS’ sf:

δS’ sf =-(δS’ pr + δS’ ঠিক আছে)=-0.013231586

অবস্থান ক্রোমাটিজম:

(S’ f - S’ c) rev = δS’ хр =-((S’ f - S’ c) pr +(S’ f - S’ c) ঠিক আছে)=-0.42673442

মেরিডিওনাল কোমা:

δy’ k = δy’ ঠিক আছে - δy’ pr

δy’к =0.00115+0.001606181=0.002756181

লেন্সের কাঠামোগত উপাদান নির্ধারণ।

একটি পাতলা অপটিক্যাল সিস্টেমের বিভ্রান্তি তিনটি প্রধান পরামিতি P, W, C দ্বারা নির্ধারিত হয়। আনুমানিক সূত্র অধ্যাপক ড. G.G Slyusareva প্রধান পরামিতি P এবং W সংযুক্ত করে:

P = P 0 +0.85(W-W 0)

দুই লেন্সের আঠালো লেন্সের গণনা P0 এবং C এর প্রদত্ত মানের সাথে চশমার একটি নির্দিষ্ট সংমিশ্রণ খুঁজে বের করার জন্য নেমে আসে।

দুই লেন্সের লেন্সের গণনা পদ্ধতি ব্যবহার করে অধ্যাপক ড. জি.জি. স্লিউসারেভা:

) প্রিজম সিস্টেম এবং আইপিসের বিকৃতির জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়ার শর্ত থেকে প্রাপ্ত লেন্সের বিকৃতির মান δS’ xp, δS’ sf, δy’ k এর উপর ভিত্তি করে, বিকৃতির যোগফল পাওয়া যায়:

S I хр = δS’ хр = -0.42673442

S I = 2*δS’ sf /(tgb’) 2

S I =6.516521291

S II =2* δy к ’/(tgб’) 2 *tgω

S II = 172.7915624

) যোগফলের উপর ভিত্তি করে, সিস্টেমের পরামিতিগুলি পাওয়া যায়:

S I хр/f’ ob

S II/f'ob

) P 0 গণনা করা হয়:

P 0 = P-0.85(W-W 0)

) নোমোগ্রাম গ্রাফ অনুসারে, রেখাটি 20 তম কক্ষকে ছেদ করে। আসুন K8F1 এবং KF4TF12 চশমার সমন্বয় পরীক্ষা করা যাক:

) টেবিল থেকে P 0 , φ k এবং Q 0 এর মানগুলি K8F1 (উপযুক্ত নয়) এর জন্য নির্দিষ্ট মানের সাথে সম্পর্কিত

φk = 2.1845528

KF4TF12 এর জন্য (উপযুক্ত)

) P 0 ,φ k, এবং Q 0 খুঁজে পাওয়ার পর, সূত্রটি ব্যবহার করে Q গণনা করা হয়:

) Q খুঁজে বের করার পর, প্রথম শূন্য রশ্মির a 2 এবং a 3 মান নির্ধারণ করা হয় (a 1 =0, যেহেতু বস্তুটি অসীমে এবং 4 =1 - স্বাভাবিকীকরণ অবস্থা থেকে):

) পাতলা লেন্সের বক্রতার ব্যাসার্ধ a i এর মান থেকে নির্ধারিত হয়:

পাতলা লেন্স ব্যাসার্ধ:

) একটি পাতলা লেন্সের ব্যাসার্ধ গণনা করার পরে, লেন্সের বেধগুলি নিম্নলিখিত নকশা বিবেচনার ভিত্তিতে নির্বাচন করা হয়। ইতিবাচক লেন্স d1 এর অক্ষ বরাবর বেধ L1, L2 তীরগুলির পরম মান এবং প্রান্ত বরাবর বেধ, যা 0.05D এর কম হওয়া উচিত নয়।

h=D ইনপুট /2

L=h 2 /(2*r 0)

L 1 =0.58818 2 =-1.326112

d 1 =L 1 -L 2 +0.05D

) প্রাপ্ত বেধের উপর ভিত্তি করে, উচ্চতা গণনা করুন:

h 1 =f প্রায় =235.3846

h 2 = h 1 -a 2 *d 1

h 2 = 233.9506

h 3 = h 2 -a 3 *d 2

) সীমিত পুরুত্ব সহ একটি লেন্সের বক্রতার ব্যাসার্ধ:

r 1 = r 011 = 191.268

r 2 = r 02 *(h 1 /h 2)

r 2 =-84.317178

r 3 =r 03 *(h 3 /h 1)

ফলাফল ROSA প্রোগ্রাম ব্যবহার করে একটি কম্পিউটারে গণনা দ্বারা নিরীক্ষণ করা হয়:

লেন্স বিকৃতকরণ প্রান্তিককরণ

প্রাপ্ত এবং গণনা করা বিকৃতিগুলি মানগুলির কাছাকাছি৷

টেলিস্কোপ বিকৃতির প্রান্তিককরণ

লেআউটে লেন্স এবং আইপিস থেকে প্রিজম সিস্টেমের দূরত্ব নির্ধারণ করা জড়িত। উদ্দেশ্য এবং আইপিসের মধ্যে দূরত্বকে (S’ F’ ob + S’ F’ ok + Δ) হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। এই দূরত্ব হল লেন্স এবং প্রথম প্রিজমের মধ্যকার দূরত্বের সমষ্টি, লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্যের অর্ধেক সমান, প্রথম প্রিজমে রশ্মি পথের দৈর্ঘ্য, প্রিজমের মধ্যবর্তী দূরত্ব, দ্বিতীয় প্রিজমে রশ্মি পথের দৈর্ঘ্য, দ্বিতীয় প্রিজমের শেষ পৃষ্ঠ থেকে ফোকাল প্লেনের দূরত্ব এবং এই সমতল থেকে আইপিস পর্যন্ত দূরত্ব

692+81.15+41.381+14.777=255

উপসংহার

জ্যোতির্বিজ্ঞানের লেন্সগুলির জন্য, রেজোলিউশন দুটি তারার মধ্যে ক্ষুদ্রতম কৌণিক দূরত্ব দ্বারা নির্ধারিত হয় যা একটি টেলিস্কোপে আলাদাভাবে দেখা যায়। তাত্ত্বিকভাবে, হলুদ-সবুজ রশ্মির জন্য একটি ভিজ্যুয়াল টেলিস্কোপের (আর্কসেকেন্ডে) সমাধান করার ক্ষমতা, যার প্রতি চোখ সবচেয়ে সংবেদনশীল, অভিব্যক্তি 120/D দ্বারা অনুমান করা যেতে পারে, যেখানে D হল টেলিস্কোপের প্রবেশ পথের ব্যাস, যা প্রকাশ করা হয়েছে মিলিমিটার

একটি টেলিস্কোপের অনুপ্রবেশকারী শক্তি হল একটি নক্ষত্রের সর্বোচ্চ মাত্রা যা একটি প্রদত্ত টেলিস্কোপ দিয়ে ভাল বায়ুমণ্ডলীয় পরিস্থিতিতে পর্যবেক্ষণ করা যায়। আলোড়ন, শোষণ এবং রশ্মি বিচ্ছুরণের কারণে চিত্রের মান খারাপ পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল, প্রকৃতপক্ষে পর্যবেক্ষণ করা নক্ষত্রের সর্বাধিক নাক্ষত্রিক মাত্রা হ্রাস করে, রেটিনা, ফটোগ্রাফিক প্লেট বা টেলিস্কোপে অন্যান্য বিকিরণ রিসিভারে আলোক শক্তির ঘনত্ব হ্রাস করে। টেলিস্কোপের প্রবেশদ্বার পুতুল দ্বারা সংগৃহীত আলোর পরিমাণ তার ক্ষেত্রফলের অনুপাতে বৃদ্ধি পায়; একই সময়ে, টেলিস্কোপের ভেদন শক্তিও বৃদ্ধি পায়। ডি মিলিমিটারের লেন্স ব্যাস সহ একটি টেলিস্কোপের জন্য, ভিজ্যুয়াল পর্যবেক্ষণের সময় মাত্রায় প্রকাশ করা অনুপ্রবেশকারী শক্তি, সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়:

mvis=2.0+5 লগ ডি।

অপটিক্যাল সিস্টেমের উপর নির্ভর করে, টেলিস্কোপগুলি লেন্স (রিফ্রাক্টর), মিরর (প্রতিফলক) এবং মিরর-লেন্সে বিভক্ত। যদি একটি লেন্স টেলিস্কোপিক সিস্টেমের একটি ধনাত্মক (একান্তরিত) উদ্দেশ্য এবং একটি নেতিবাচক (ডিফিউজিং) আইপিস থাকে, তবে এটিকে গ্যালিলিয়ান সিস্টেম বলা হয়। কেপলার টেলিস্কোপিক লেন্স সিস্টেমের একটি ইতিবাচক উদ্দেশ্য এবং একটি ইতিবাচক আইপিস রয়েছে।

গ্যালিলিওর সিস্টেমটি একটি সরাসরি ভার্চুয়াল চিত্র দেয়, একটি ছোট ক্ষেত্র এবং একটি ছোট অ্যাপারচার অনুপাত (বড় প্রস্থান ছাত্র ব্যাস) রয়েছে। নকশার সরলতা, সিস্টেমের সংক্ষিপ্ত দৈর্ঘ্য এবং সরাসরি ছবি পাওয়ার ক্ষমতা হল এর প্রধান সুবিধা। কিন্তু এই সিস্টেমের দেখার ক্ষেত্রটি তুলনামূলকভাবে ছোট, এবং লেন্স এবং আইপিসের মধ্যে বস্তুর একটি বাস্তব চিত্রের অনুপস্থিতি একটি জালিকা ব্যবহার করার অনুমতি দেয় না। অতএব, গ্যালিলিয়ান সিস্টেম ফোকাল সমতল পরিমাপের জন্য ব্যবহার করা যাবে না। বর্তমানে, এটি প্রধানত থিয়েটার বাইনোকুলারগুলিতে ব্যবহৃত হয়, যেখানে এটির প্রয়োজন হয় না উচ্চ বিবর্ধনএবং দেখার ক্ষেত্র।

কেপলার সিস্টেম একটি বস্তুর একটি বাস্তব এবং বিপরীত চিত্র দেয়। যাইহোক, স্বর্গীয় বস্তুগুলি পর্যবেক্ষণ করার সময়, পরবর্তী পরিস্থিতিটি এত গুরুত্বপূর্ণ নয়, এবং তাই কেপলার সিস্টেমটি টেলিস্কোপে সবচেয়ে সাধারণ। টেলিস্কোপ টিউবের দৈর্ঘ্য লেন্স এবং আইপিসের ফোকাল দৈর্ঘ্যের সমষ্টির সমান:

L=f"প্রায়+f"প্রায়

কেপলার সিস্টেমটি একটি স্কেল এবং ক্রসহেয়ার সহ একটি সমতল-সমান্তরাল প্লেটের আকারে একটি জালিকা দিয়ে সজ্জিত করা যেতে পারে। এই সিস্টেমটি লেন্স থেকে সরাসরি ছবি তৈরি করতে প্রিজম সিস্টেমের সাথে একত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। কেপলারিয়ান সিস্টেমগুলি মূলত ভিজ্যুয়াল টেলিস্কোপের জন্য ব্যবহৃত হয়।

চোখ ছাড়াও, যা ভিজ্যুয়াল টেলিস্কোপে একটি বিকিরণ রিসিভার, একটি ফটোগ্রাফিক ইমালসন (এই ধরনের টেলিস্কোপগুলিকে অ্যাস্ট্রোগ্রাফ বলা হয়); একটি ফটোমাল্টিপ্লায়ার এবং একটি ইলেক্ট্রন-অপটিক্যাল কনভার্টার অনেকবার দূরত্বে অবস্থিত তারা থেকে একটি দুর্বল আলোক সংকেতকে প্রসারিত করা সম্ভব করে তোলে; ছবি একটি টেলিভিশন টেলিস্কোপ টিউব সম্মুখের অভিক্ষিপ্ত করা যেতে পারে. বস্তুর ছবি একটি অ্যাস্ট্রোস্পেকট্রোগ্রাফ বা অ্যাস্ট্রোফটোমিটারেও পাঠানো যেতে পারে।

টেলিস্কোপ টিউবটিকে কাঙ্ক্ষিত আকাশের বস্তুর দিকে নির্দেশ করতে, টেলিস্কোপ মাউন্ট (ট্রাইপড) ব্যবহার করুন। এটি দুটি পারস্পরিক লম্ব অক্ষের চারপাশে পাইপটিকে ঘোরানোর ক্ষমতা প্রদান করে। মাউন্টের ভিত্তি একটি অক্ষ বহন করে যার চারপাশে ঘূর্ণায়মান টেলিস্কোপ টিউব সহ একটি দ্বিতীয় অক্ষ ঘুরতে পারে। মহাকাশে অক্ষগুলির অভিযোজনের উপর নির্ভর করে, মাউন্টগুলিকে বিভিন্ন প্রকারে ভাগ করা হয়।

আলতাজিমুথ (বা অনুভূমিক) মাউন্টগুলিতে, একটি অক্ষ উল্লম্বভাবে (অ্যাজিমুথ অক্ষ) এবং দ্বিতীয়টি (জেনিথ দূরত্ব অক্ষ) অনুভূমিকভাবে অবস্থিত। একটি আলতাজিমুথ মাউন্টের প্রধান অসুবিধা হল আকাশের গোলকের আপাত দৈনিক ঘূর্ণনের কারণে একটি স্বর্গীয় বস্তুর গতিশীলতা ট্র্যাক করতে দুটি অক্ষের চারপাশে টেলিস্কোপ ঘোরানোর প্রয়োজন। অনেক অ্যাস্ট্রোমেট্রিক যন্ত্র আলটাজিমুথ মাউন্ট দিয়ে সজ্জিত: সর্বজনীন যন্ত্র, উত্তরণ এবং মেরিডিয়ান বৃত্ত।

প্রায় সমস্ত আধুনিক বৃহৎ টেলিস্কোপে একটি বিষুবীয় (বা প্যারালাক্স) মাউন্ট থাকে, যেখানে প্রধান অক্ষ - মেরু বা ঘড়ির অক্ষ - স্বর্গীয় মেরুর দিকে পরিচালিত হয় এবং দ্বিতীয়টি - অবক্ষয় অক্ষ - এটির লম্ব এবং নিরক্ষীয় অঞ্চলে অবস্থিত। সমতল একটি প্যারালাক্স মাউন্টের সুবিধা হল যে একটি নক্ষত্রের প্রতিদিনের গতিবিধি ট্র্যাক করার জন্য, শুধুমাত্র একটি মেরু অক্ষের চারপাশে টেলিস্কোপটি ঘোরানো যথেষ্ট।

সাহিত্য

1. ডিজিটাল প্রযুক্তি। /এড. ই.ভি. এভরিনোভা। - এম।: রেডিও এবং যোগাযোগ, 2010। - 464 পি।

কাগান বি.এম. অপটিক্স। - এম।: এনারগোআটোমিজদাত, ​​2009। - 592 পি।

Skvortsov G.I. কম্পিউটার প্রকৌশল। - MTUSI M. 2007 - 40 পি।

অ্যানেক্স 1

ফোকাল দৈর্ঘ্য 19.615 মিমি

আপেক্ষিক অ্যাপারচার 1:8

দৃশ্য কোণের ক্ষেত্র

আইপিসটি 1 ডায়োপ্টার দ্বারা সরান। 0.4 মিমি

কাঠামগত উপাদান

19.615; =14.755;

অক্ষীয় মরীচি

						Δ C Δ F S´ F -S´ C

প্রধান মরীচি

একটি আনত মরীচির মেরিডিওনাল বিভাগ

	ω 1 =-1 0 30’			ω 1 =-1 0 10’30”

একটি স্পটিং স্কোপ হল একটি অপটিক্যাল ডিভাইস যা চোখ দিয়ে খুব দূরবর্তী বস্তু দেখার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। একটি মাইক্রোস্কোপের মত, এটি একটি লেন্স এবং একটি আইপিস নিয়ে গঠিত; উভয়ই কম-বেশি জটিল অপটিক্যাল সিস্টেম, যদিও মাইক্রোস্কোপের মতো জটিল নয়; যাইহোক, আমরা তাদের পরিকল্পিতভাবে উপস্থাপন করব পাতলা লেন্স. স্পটিং স্কোপে, লেন্স এবং আইপিস এমনভাবে স্থাপন করা হয় যাতে লেন্সের পিছনের ফোকাস প্রায় আইপিসের সামনের ফোকাসের সাথে মিলে যায় (চিত্র 253)। লেন্সটি তার পিছনের ফোকাল প্লেনে অসীমতায় একটি বস্তুর একটি সত্য হ্রাস-বিপরীত চিত্র তৈরি করে; এই ছবিটি আইপিসের মাধ্যমে দেখা হয়, যেন একটি ম্যাগনিফাইং গ্লাসের মাধ্যমে। যদি আইপিসের সামনের ফোকাসটি লেন্সের পিছনের ফোকাসের সাথে মিলে যায়, তবে একটি দূরবর্তী বস্তু দেখার সময়, আইপিস থেকে সমান্তরাল রশ্মির বিম বের হয়, যা একটি শান্ত অবস্থায় (আবাসন ছাড়া) স্বাভাবিক চোখে পর্যবেক্ষণের জন্য সুবিধাজনক ( cf § 114)। কিন্তু যদি পর্যবেক্ষকের দৃষ্টি স্বাভাবিক থেকে কিছুটা আলাদা হয়, তাহলে আইপিসটি সরানো হয়, এটি "চোখে" অবস্থান করে। আইপিস সরানোর মাধ্যমে, পর্যবেক্ষকের কাছ থেকে খুব বেশি নয় এমন বিভিন্ন দূরত্বে অবস্থিত বস্তুগুলি পরীক্ষা করার সময় টেলিস্কোপটিও "লক্ষ্য" হয়।

ভাত। 253. টেলিস্কোপে লেন্স এবং আইপিসের অবস্থান: পিছনের ফোকাস। লেন্সটি আইপিসের সামনের ফোকাসের সাথে মেলে

টেলিস্কোপ লেন্স সবসময় একটি সংগ্রহ ব্যবস্থা হতে হবে, যখন আইপিস একটি সংগ্রহ এবং বিচ্ছুরণ উভয় সিস্টেম হতে পারে। একটি সংগ্রহ (ধনাত্মক) আইপিস সহ একটি টেলিস্কোপকে কেপলার টিউব (চিত্র 254, ক), একটি অপসারণ (নেতিবাচক) আইপিস সহ একটি টেলিস্কোপকে গ্যালিলিয়ান টিউব (চিত্র 254, খ) বলা হয়। টেলিস্কোপ লেন্স 1 তার ফোকাল প্লেনে একটি দূরবর্তী বস্তুর একটি সত্য বিপরীত চিত্র তৈরি করে। একটি বিন্দু থেকে রশ্মির একটি অপসারিত মরীচি আইপিস 2 এ পড়ে; যেহেতু এই রশ্মিগুলি আইপিসের ফোকাল প্লেনের একটি বিন্দু থেকে আসে, তাই এটি থেকে একটি রশ্মি প্রধান অক্ষের একটি কোণে আইপিসের গৌণ অপটিক্যাল অক্ষের সমান্তরালে উদ্ভূত হয়। চোখের মধ্যে প্রবেশ করে, এই রশ্মিগুলি তার রেটিনায় একত্রিত হয় এবং উত্সের একটি বাস্তব চিত্র দেয়।

ভাত। 254. টেলিস্কোপে রশ্মির পথ: ক) কেপলার টেলিস্কোপ; খ) গ্যালিলিওর ট্রাম্পেট

ভাত। 255. প্রিজম ক্ষেত্রের দূরবীনে রশ্মির পথ (ক) এবং এর চেহারা(খ)। তীরের দিক পরিবর্তন ইঙ্গিত করে যে রশ্মিগুলি সিস্টেমের অংশের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে চিত্রটির "উল্টানো" নির্দেশ করে

(গ্যালিলিয়ান টিউবের ক্ষেত্রে (বি), চোখকে চিত্রিত করা হয় না যাতে ছবিটি বিশৃঙ্খল না হয়।) কোণ - লেন্সে রশ্মি অক্ষের সাথে যে কোণ তৈরি করে।

গ্যালিলিও টিউব, প্রায়শই সাধারণ থিয়েটার দুরবীনে ব্যবহৃত হয়, বস্তুর একটি সরাসরি চিত্র দেয়, যখন কেপলার টিউব একটি উল্টানো চিত্র দেয়। ফলস্বরূপ, কেপলার টিউবটি যদি স্থলজ পর্যবেক্ষণের জন্য পরিবেশন করা হয়, তবে এটি একটি মোড়ানো সিস্টেম (একটি অতিরিক্ত লেন্স বা প্রিজমের একটি সিস্টেম) দিয়ে সজ্জিত, যার ফলস্বরূপ চিত্রটি সরাসরি হয়ে যায়। এই ধরনের একটি ডিভাইসের একটি উদাহরণ হল প্রিজম্যাটিক দূরবীন (চিত্র 255)। কেপলার টিউবের সুবিধা হল এটি একটি বাস্তব মধ্যবর্তী চিত্র ধারণ করে, যার সমতলে একটি পরিমাপ স্কেল, ছবি তোলার জন্য একটি ফটোগ্রাফিক প্লেট ইত্যাদি স্থাপন করা যেতে পারে ফলস্বরূপ, কেপলার টিউবটি জ্যোতির্বিদ্যায় ব্যবহৃত হয় পরিমাপ সম্পর্কিত সমস্ত ক্ষেত্রে।

খুব দূরের বস্তু না?

ধরা যাক আমরা কিছু অপেক্ষাকৃত কাছাকাছি বস্তুর একটি ভাল চেহারা পেতে চাই. কেপলার টিউবের সাহায্যে এটি বেশ সম্ভব। এই ক্ষেত্রে, লেন্স দ্বারা উত্পাদিত চিত্রটি লেন্সের পিছনের ফোকাল প্লেনের চেয়ে কিছুটা এগিয়ে থাকবে। এবং আইপিসটি এমনভাবে স্থাপন করা উচিত যাতে এই চিত্রটি আইপিসের সামনের ফোকাল প্লেনে থাকে (চিত্র 17.9) (যদি আমরা আমাদের দৃষ্টিভঙ্গি না করে পর্যবেক্ষণ করতে চাই)।

সমস্যা 17.1.কেপলার টিউব অনন্তে সেট করা হয়েছে। এই টিউবের আইপিস লেন্স থেকে দূরে সরে যাওয়ার পর ডি l= 0.50 সেমি, দূরত্বে অবস্থিত বস্তুগুলি পাইপের মাধ্যমে স্পষ্টভাবে দৃশ্যমান হয়েছে d. লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্য হলে এই দূরত্ব নির্ধারণ করুন চ 1 = 50.00 সেমি।

লেন্স সরানোর পর, এই দূরত্ব সমান হয়ে গেল

f = F 1+D l= 50.00 সেমি + 0.50 সেমি = 50.50 সেমি।

উদ্দেশ্যটির জন্য লেন্স সূত্রটি লিখি:

উত্তর: d» 51 মি.

থামো! নিজের জন্য সিদ্ধান্ত নিন: B4, C4।

গ্যালিলিওর ট্রাম্পেট

প্রথম টেলিস্কোপটি কেপলার দ্বারা নয়, 1609 সালে ইতালীয় বিজ্ঞানী, পদার্থবিদ, মেকানিক এবং জ্যোতির্বিজ্ঞানী গ্যালিলিও গ্যালিলি (1564-1642) দ্বারা ডিজাইন করা হয়েছিল। গ্যালিলিওর টেলিস্কোপে, কেপলারের টেলিস্কোপের বিপরীতে, আইপিস একটি সংগ্রহ নয়, কিন্তু বিক্ষিপ্তলেন্স, তাই এতে রশ্মির পথ আরও জটিল (চিত্র 17.10)।

কোনো বস্তু থেকে আসা রশ্মি এবি, লেন্সের মধ্য দিয়ে যাওয়া - একটি সংগ্রহকারী লেন্স সম্পর্কিত 1, এর পরে তারা রশ্মির অভিসারী মরীচি গঠন করে। যদি আইটেম এবি- অসীম দূরত্ব, তারপর এর আসল চিত্র abলেন্সের ফোকাল প্লেনে থাকতে হবে। তদুপরি, এই চিত্রটি হ্রাস এবং উল্টানো হবে। কিন্তু কনভারজিং বিমের পথে একটি আইপিস রয়েছে - একটি ডাইভারজিং লেন্স সম্পর্কিত 2, যার জন্য ইমেজ abএকটি কাল্পনিক উৎস। আইপিস রশ্মির একটি রূপান্তরিত রশ্মিকে একটি অপসারণকারীতে পরিণত করে এবং তৈরি করে ভার্চুয়াল সরাসরি ছবি A¢ ভিতরে¢.

ভাত। 17.10

দেখার কোণ b যেখানে আমরা ছবিটি দেখতে পাই ক 1 ভিতরে 1, বস্তুটি দৃশ্যমান দৃষ্টিকোণ a থেকে স্পষ্টভাবে বড় এবিখালি চোখে

পাঠক: এটা একরকম খুব জটিল... কিভাবে আমরা পাইপের কৌণিক বিবর্ধন গণনা করতে পারি?

ভাত। 17.11

লেন্স একটি বাস্তব চিত্র তৈরি করে ক 1 ভিতরেফোকাল সমতলে 1. এখন আইপিস সম্পর্কে মনে রাখা যাক - একটি ডাইভারজিং লেন্স যার জন্য ছবিটি ক 1 ভিতরে 1 একটি কাল্পনিক উৎস।

আসুন এই কাল্পনিক উৎসের একটি চিত্র তৈরি করি (চিত্র 17.12)।

1. এর একটি মরীচি আঁকা যাক ভিতরে 1 সম্পর্কিতলেন্সের অপটিক্যাল সেন্টারের মাধ্যমে - এই রশ্মি প্রতিসৃত হয় না।

ভাত। 17.12

2. বিন্দু থেকে আঁকা যাক ভিতরে 1 মরীচি ভিতরে 1 সঙ্গে, প্রধান অপটিক্যাল অক্ষের সমান্তরাল। লেন্সের সাথে ছেদ না হওয়া পর্যন্ত (বিভাগ সিডি) একটি খুব বাস্তব মরীচি, এবং এলাকায় ডিভি 1 একটি সম্পূর্ণরূপে "মানসিক" লাইন - বিন্দু পর্যন্ত ভিতরে 1 বাস্তবেরশ্মি সিডিপৌঁছায় না! এটি প্রতিসৃত হয় যাতে ধারাবাহিকতাপ্রতিসৃত রশ্মি অপসারণকারী লেন্সের প্রধান সামনের ফোকাসের মধ্য দিয়ে যায় - বিন্দু চ 2 .

মরীচি ছেদ 1 মরীচি ধারাবাহিকতা সহ 2 একটি বিন্দু গঠন ভিতরে 2 - একটি কাল্পনিক উৎসের কাল্পনিক চিত্র ভিতরে 1 একটি বিন্দু থেকে ড্রপ ভিতরেপ্রধান অপটিক্যাল অক্ষের 2 লম্ব, আমরা একটি বিন্দু পাই ক 2 .

এবার খেয়াল করুন যে আইপিস থেকে ছবিটি যে কোণে দেখা যাচ্ছে ক 2 ভিতরে 2 হল কোণ ক 2 ওবি 2 = খ. ডি থেকে ক 1 ওবি 1 কোণ। মাত্রা | d| আইপিস লেন্স সূত্র থেকে পাওয়া যাবে: এখানে কাল্পনিকউৎস দেয় কাল্পনিকচিত্রটি একটি অপসারিত লেন্সে রয়েছে, তাই লেন্স সূত্রটি হল:

.

আমরা যদি চোখের চাপ ছাড়াই পর্যবেক্ষণ সম্ভব করতে চাই, একটি ভার্চুয়াল চিত্র ক 2 ভিতরে 2 অবশ্যই "পাঠাতে হবে" অনন্তে: | চ| ® ¥। তারপর আইপিস থেকে রশ্মির সমান্তরাল বিম বের হবে। এবং কাল্পনিক উৎস ক 1 ভিতরেএটি করার জন্য, 1 ডাইভারজিং লেন্সের পিছনের ফোকাল প্লেনে থাকতে হবে। আসলে, যখন | চ | ® ¥

.

এই "সীমাবদ্ধ" কেসটি চিত্রে পরিকল্পিতভাবে দেখানো হয়েছে। 17.13।

ডি থেকে ক 1 সম্পর্কিত 1 ভিতরে 1

জ 1 = চ 1 ক, (1)

ডি থেকে ক 1 সম্পর্কিত 2 ভিতরে 1

জ 1 = |চ 1 |b, (2)

আসুন আমরা সমতা (1) এবং (2) এর ডানদিকের দিকগুলিকে সমান করি, আমরা পাই

.

সুতরাং, আমরা গ্যালিলিওর টিউবের কৌণিক বিবর্ধন পেয়েছি

আমরা দেখতে পাচ্ছি, সূত্রটি কেপলার টিউবের সংশ্লিষ্ট সূত্রের (17.2) অনুরূপ।

গ্যালিলিওর পাইপের দৈর্ঘ্য, যেমনটি চিত্র থেকে দেখা যায়। 17.13, সমান

l = F 1 – |চ 2 |. (17.14)

সমস্যা 17.2.থিয়েটার বাইনোকুলারের লেন্স হল ফোকাল লেন্থের সাথে কনভারজিং লেন্স চ 1 = 8.00 সেমি, এবং আইপিস হল ফোকাল দৈর্ঘ্য সহ একটি অপসারিত লেন্স চ 2 = –4.00 সেমি . ছবিটি দূর থেকে চোখ দেখলে লেন্স ও আইপিসের মধ্যে দূরত্ব কত হবে সেরা দৃষ্টি? আইপিসটি সরানোর জন্য আপনার কতটা প্রয়োজন যাতে চিত্রটি অনন্তের সাথে সামঞ্জস্য করে চোখ দিয়ে দেখা যায়?

আইপিসের সাথে সম্পর্কিত, এই চিত্রটি দূরত্বে অবস্থিত একটি কাল্পনিক উত্সের ভূমিকা পালন করে কআইপিসের সমতলের পিছনে। ভার্চুয়াল ইমেজ এসআইপিস দ্বারা প্রদত্ত 2 দূরত্বে রয়েছে dআইপিস প্লেনের সামনে 0, যেখানে d 0 – একটি সাধারণ চোখের সর্বোত্তম দৃষ্টির দূরত্ব।

আসুন আইপিসের জন্য লেন্স সূত্রটি লিখি:

লেন্স এবং আইপিসের মধ্যে দূরত্ব, যেমনটি চিত্র থেকে দেখা যায়। 17.14, সমান

l = চ 1 – ক= 8.00 – 4.76 » 3.24 সেমি।

ক্ষেত্রে যখন চোখটি অসীমতার সাথে সামঞ্জস্য করা হয়, সূত্র অনুসারে পাইপের দৈর্ঘ্য (17.4) এর সমান

l 1 = চ 1 – |চ 2 | = 8.00 – 4.00 » 4.00 সেমি।

অতএব, eyepiece স্থানচ্যুতি হয়

ডি l = l – l 1 = 4.76 – 4.00 » 0.76 সেমি।

উত্তর: l» 3.24 সেমি; ডি l» 0.76 সেমি।

থামো! নিজের জন্য সিদ্ধান্ত নিন: B6, C5, C6।

পাঠক: গ্যালিলিওর ট্রাম্পেট কি পর্দায় একটি চিত্র তৈরি করতে পারে?

ভাত। 17.15

আমরা জানি যে একটি ডাইভারিং লেন্স শুধুমাত্র একটি ক্ষেত্রে একটি বাস্তব চিত্র তৈরি করতে পারে: যদি কাল্পনিক উত্সটি পিছনের ফোকাসের সামনে লেন্সের পিছনে অবস্থিত থাকে (চিত্র 17.15)।

সমস্যা 17.3.গ্যালিলিয়ান টেলিস্কোপ লেন্স ফোকাল প্লেনে সূর্যের একটি সত্য চিত্র তৈরি করে। লেন্স এবং আইপিসের মধ্যে কত দূরত্বে আইপিস ছাড়া প্রাপ্ত বাস্তব চিত্রের চেয়ে তিনগুণ বড় ব্যাস সহ পর্দায় সূর্যের একটি চিত্র পাওয়া যেতে পারে? লেন্স ফোকাল দৈর্ঘ্য চ 1 = 100 সেমি, আইপিস - চ 2 = –15 সেমি।

ডাইভারজিং লেন্স স্ক্রিনে তৈরি করে বাস্তবএই কাল্পনিক উৎসের চিত্রটি একটি অংশ ক 2 ভিতরে 2. ইমেজ উপর আর 1 হল পর্দায় সূর্যের প্রকৃত চিত্রের ব্যাসার্ধ, এবং আর- শুধুমাত্র লেন্স দ্বারা তৈরি সূর্যের প্রকৃত চিত্রের ব্যাসার্ধ (একটি আইপিসের অনুপস্থিতিতে)।

মিল থেকে ডি ক 1 ওবি 1 এবং ডি ক 2 ওবি 2 আমরা পাই:

.

আসুন আমরা আইপিসের জন্য লেন্স সূত্রটি লিখি, এটি বিবেচনায় নিয়ে d< 0 – источник мнимый, f > 0 - বৈধ ছবি:

|d| = 10 সেমি।

তারপর ডুমুর থেকে। 17.16 প্রয়োজনীয় দূরত্ব খুঁজুন lআইপিস এবং লেন্সের মধ্যে:

l = F 1 – |d| = 100 – 10 = 90 সেমি।

উত্তর: l= 90 সেমি।

থামো! নিজের জন্য সিদ্ধান্ত নিন: C7, C8।

গ্যালিলিওর নলে রশ্মির পথ।

টেলিস্কোপ আবিষ্কারের কথা শুনে, বিখ্যাত ইতালীয় বিজ্ঞানী গ্যালিলিও গ্যালিলি 1610 সালে লিখেছেন: “দশ মাস আগে একটি গুজব আমাদের কানে পৌঁছেছিল যে একটি নির্দিষ্ট বেলজিয়ান একটি দৃষ্টিকোণ তৈরি করেছে (যেমন গ্যালিলিও টেলিস্কোপ নামে পরিচিত), যার সাহায্যে দৃশ্যমান। চোখ থেকে দূরে থাকা বস্তুগুলি স্পষ্টভাবে আলাদা করা যায়, যেন তারা কাছাকাছি।" গ্যালিলিও টেলিস্কোপের পরিচালনার নীতিটি জানতেন না, তবে আলোকবিদ্যার আইনে ভালভাবে পারদর্শী, তিনি শীঘ্রই এর গঠন সম্পর্কে অনুমান করেছিলেন এবং নিজেই একটি টেলিস্কোপ ডিজাইন করেছিলেন। "প্রথমে আমি একটি সীসা টিউব তৈরি করেছি," তিনি লিখেছেন, "যার শেষে আমি দুটি রাখলাম চশমা চশমা, উভয় একদিকে সমতল, অন্য দিকে একটি উত্তল-গোলাকার, অন্যটি অবতল। অবতল কাচের কাছে আমার চোখ রেখে, আমি বস্তুগুলি বেশ বড় এবং কাছাকাছি দেখতে পেলাম। যথা, তারা প্রাকৃতিক চোখে দেখার চেয়ে তিনগুণ কাছাকাছি এবং দশগুণ বড় বলে মনে হয়েছিল। এর পরে, আমি আরও নির্ভুল ট্রাম্পেট তৈরি করেছি, যা ষাটেরও বেশি বার বড় করা বস্তুর প্রতিনিধিত্ব করে। এটি অনুসরণ করে, কোনও শ্রম বা কোনও উপায় ছাড়াই, আমি অর্জন করেছি যে আমি নিজেকে এতটাই দুর্দান্ত একটি অঙ্গ তৈরি করেছি যে এটির মধ্য দিয়ে দেখলে জিনিসগুলি প্রাকৃতিক ক্ষমতার সাহায্যে দেখার চেয়ে হাজার গুণ বড় এবং ত্রিশ গুণেরও বেশি কাছে বলে মনে হয়।" গ্যালিলিও প্রথম উপলব্ধি করেছিলেন যে চশমা এবং টেলিস্কোপের লেন্সের গুণমান সম্পূর্ণ আলাদা হওয়া উচিত। দশটি চশমার মধ্যে, শুধুমাত্র একটি স্পটিং স্কোপে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত ছিল। তিনি লেন্স প্রযুক্তিকে এমন একটি ডিগ্রীতে নিখুঁত করেছেন যা আগে কখনও অর্জন করা হয়নি। এটি তাকে ত্রিশগুণ বিবর্ধন সহ একটি টেলিস্কোপ তৈরি করতে দেয়, যখন চশমা নির্মাতাদের টেলিস্কোপগুলি কেবল তিনবার বড় করে।

গ্যালিলিয়ানের টেলিস্কোপ দুটি চশমা নিয়ে গঠিত, যার মধ্যে একটি বস্তুর (লেন্স) মুখোমুখি ছিল উত্তল, অর্থাৎ আলোক রশ্মি সংগ্রহ করে এবং চোখের দিকে মুখ করা (আইপিস) ছিল অবতল, বিক্ষিপ্ত কাঁচ। বস্তু থেকে আসা রশ্মিগুলি লেন্সে প্রতিসৃত হয়েছিল, কিন্তু একটি চিত্র দেওয়ার আগে, তারা আইপিসের উপর পড়েছিল, যা তাদের বিক্ষিপ্ত করেছিল। চশমাগুলির এমন একটি বিন্যাস দিয়ে, রশ্মিগুলি একটি বাস্তব চিত্র তৈরি করেনি এটি চোখের দ্বারা তৈরি হয়েছিল, যা এখানে যেমন ছিল, তৈরি হয়েছিল অপটিক্যাল অংশপাইপ নিজেই।

এটি চিত্র থেকে দেখা যায় যে লেন্স O তার ফোকাসে পর্যবেক্ষিত বস্তুর একটি বাস্তব চিত্র বিএ দিয়েছে (এই চিত্রটি বিপরীত, যেমনটি এটিকে স্ক্রিনে নিয়ে দেখা যায়)। যাইহোক, অবতল আইপিস O1, ইমেজ এবং লেন্সের মধ্যে ইনস্টল করা, লেন্স থেকে আসা রশ্মিগুলিকে বিক্ষিপ্ত করে, তাদের ছেদ করতে দেয়নি এবং এর ফলে একটি বাস্তব চিত্র বিএ গঠনে বাধা দেয়। ডাইভারজিং লেন্স A1 এবং B1 পয়েন্টে বস্তুর একটি ভার্চুয়াল ইমেজ তৈরি করে, যা সর্বোত্তম দৃষ্টির দূরত্বে অবস্থিত ছিল। ফলস্বরূপ, গ্যালিলিও বস্তুটির একটি কাল্পনিক, বর্ধিত, সরাসরি চিত্র পেয়েছিলেন। একটি টেলিস্কোপের বিবর্ধন লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্যের সাথে আইপিসের ফোকাল দৈর্ঘ্যের অনুপাতের সমান। এর উপর ভিত্তি করে, মনে হতে পারে আপনি যত খুশি ততটা পেতে পারেন। বড় বড়করণ. যাইহোক, শক্তিশালী বিবর্ধনের সীমা প্রযুক্তিগত ক্ষমতা দ্বারা সেট করা হয়: গ্লাস পালিশ করা খুব কঠিন বড় ব্যাস. এছাড়াও, ফোকাল দৈর্ঘ্য যেগুলি খুব দীর্ঘ ছিল তার জন্য একটি অত্যধিক দীর্ঘ টিউব প্রয়োজন, যার সাথে কাজ করা অসম্ভব ছিল। ফ্লোরেন্সের বিজ্ঞানের ইতিহাসের যাদুঘরে রাখা গ্যালিলিওর টেলিস্কোপগুলির একটি গবেষণায় দেখা যায় যে তার প্রথম টেলিস্কোপটি 14 বার, দ্বিতীয়টি - 19.5 বার এবং তৃতীয়টি - 34.6 বার বৃদ্ধি করেছে।

যদিও গ্যালিলিওকে টেলিস্কোপের উদ্ভাবক হিসাবে বিবেচনা করা যায় না, নিঃসন্দেহে তিনিই সর্বপ্রথম বৈজ্ঞানিক ভিত্তিতে এটি তৈরি করেছিলেন, 17 শতকের শুরুতে আলোকবিজ্ঞানে পরিচিত জ্ঞানের সদ্ব্যবহার করে এবং এটিকে একটি শক্তিশালী হাতিয়ারে পরিণত করেছিলেন। বৈজ্ঞানিক গবেষণা. তিনিই প্রথম ব্যক্তি যিনি টেলিস্কোপের মাধ্যমে রাতের আকাশ দেখেছিলেন। অতএব, তিনি এমন কিছু দেখেছিলেন যা আগে কেউ দেখেনি। প্রথমত, গ্যালিলিও চাঁদ পরীক্ষা করার চেষ্টা করেছিলেন। এর পৃষ্ঠে ছিল পাহাড় ও উপত্যকা। পাহাড়ের চূড়া এবং সার্কাসগুলি সূর্যের রশ্মিতে রূপালী ছিল এবং উপত্যকায় দীর্ঘ ছায়া অন্ধকার হয়ে গিয়েছিল। ছায়ার দৈর্ঘ্য পরিমাপ করা গ্যালিলিওকে চন্দ্র পর্বতের উচ্চতা গণনা করতে দেয়। তিনি রাতের আকাশে অনেক নতুন তারা আবিষ্কার করেন। উদাহরণস্বরূপ, Pleiades নক্ষত্রমন্ডলে 30 টিরও বেশি তারা ছিল, যেখানে আগে ছিল মাত্র সাতটি। ওরিয়ন নক্ষত্রে - 8 এর পরিবর্তে 80। মিল্কিওয়ে, যা পূর্বে আলোকিত জোড়া হিসাবে বিবেচিত হত, টেলিস্কোপে প্রচুর সংখ্যক পৃথক নক্ষত্রে ছড়িয়ে পড়ে। গ্যালিলিওর দুর্দান্ত আশ্চর্যের জন্য, টেলিস্কোপের নক্ষত্রগুলি পর্যবেক্ষণের তুলনায় আকারে ছোট বলে মনে হয়েছিল খালি চোখে, যেহেতু তারা তাদের halos হারিয়েছে. কিন্তু গ্রহগুলো চাঁদের মতো ছোট ছোট ডিস্ক বলে মনে হয়েছে। বৃহস্পতির দিকে টেলিস্কোপটি নির্দেশ করে, গ্যালিলিও লক্ষ্য করেন যে চারটি ছোট আলোক গ্রহের সাথে মহাকাশে চলাচল করছে এবং এটির সাপেক্ষে তাদের অবস্থান পরিবর্তন করছে। দুই মাস পর্যবেক্ষণের পর, গ্যালিলিও অনুমান করেছিলেন যে এগুলি বৃহস্পতির উপগ্রহ এবং বৃহস্পতি পৃথিবীর চেয়ে অনেক গুণ বড়। শুক্রকে বিবেচনা করে, গ্যালিলিও আবিষ্কার করেছিলেন যে এটির পর্যায়গুলি চাঁদের অনুরূপ এবং তাই সূর্যের চারপাশে ঘুরতে হবে। অবশেষে, বেগুনি কাঁচের মাধ্যমে সূর্যকে পর্যবেক্ষণ করে, তিনি এর পৃষ্ঠে দাগ আবিষ্কার করেন এবং তাদের গতিবিধি দ্বারা তিনি প্রতিষ্ঠিত করেন যে সূর্য তার অক্ষের চারপাশে ঘোরে।

এই সমস্ত আশ্চর্যজনক আবিষ্কার গ্যালিলিও একটি টেলিস্কোপের সাহায্যে অপেক্ষাকৃত অল্প সময়ের মধ্যে করেছিলেন। তারা তাদের সমসাময়িকদের উপর অত্যাশ্চর্য ছাপ ফেলেছে। দেখে মনে হয়েছিল যে মহাবিশ্ব থেকে গোপনীয়তার পর্দা পড়ে গেছে এবং এটি মানুষের কাছে তার অন্তর্নিহিত গভীরতা প্রকাশ করতে প্রস্তুত। সেই সময়ে জ্যোতির্বিদ্যার প্রতি কতটা আগ্রহ ছিল তা থেকে বোঝা যায় যে শুধুমাত্র ইতালিতেই গ্যালিলিও অবিলম্বে তার সিস্টেমের একশত যন্ত্রের অর্ডার পেয়েছিলেন। গ্যালিলিওর আবিষ্কারের প্রশংসা করা প্রথম একজন ছিলেন সেই সময়ের আরেক অসামান্য জ্যোতির্বিদ, জোহানেস কেপলার। 1610 সালে, কেপলার একটি টেলিস্কোপের জন্য একটি মৌলিকভাবে নতুন ডিজাইন নিয়ে আসেন, যার মধ্যে দুটি ছিল বাইকনভেক্স লেন্স. একই বছরে, তিনি একটি প্রধান কাজ, Dioptrics প্রকাশ করেন, যা সাধারণভাবে টেলিস্কোপ এবং অপটিক্যাল যন্ত্রের তত্ত্ব নিয়ে বিস্তারিত আলোচনা করে। কেপলার নিজে টেলিস্কোপ একত্র করতে পারেননি - এর জন্য তার কাছে তহবিল বা যোগ্য সহকারী ছিল না। যাইহোক, 1613 সালে, অন্য একজন জ্যোতির্বিজ্ঞানী শেইনার কেপলারের নকশা অনুসারে তার টেলিস্কোপ তৈরি করেছিলেন।