Luneta
Categoria: Referat
Fizica
Descriere:
Luneta este un instrument optic alcatuit din mai multe lentile si
prisme dispuse intr-un tub; ea serveste in astronomie, in topografie,
in tehnica militara etc. la observarea obiectelor foarte indepartate.
La aparitia si perfectionarea lunetei au contribuit multi inventataori
ai epocii, mai ales ca instrumentul era deja cunoscut si utilizat,
intr-o forma primitiva, in Olanda si Franta... |
|
|
1
LUNETA
Luneta este un instrument optic alcatuit din mai
multe lentile si prisme dispuse intr-un tub; ea serveste in astronomie,
in topografie, in tehnica militara etc. la observarea obiectelor foarte
indepartate. La aparitia si perfectionarea lunetei au contribuit multi
inventataori ai epocii, mai ales ca instrumentul era deja cunoscut si
utilizat, intr-o forma primitiva, in Olanda si Franta.
Incepand din secolul al XV-lea, lentilele de sticla,
foarte imperfecte, erau folosite in mod curent pentru corectarea
defectelor de vedere. Aberatiile puternice si calitatea proasta a
sticlei au facut ca abia in primii ani ai secolului al XVII-lea
constructorii olandezi sa-si indrepte atentia asupra instrumentelor
optice care aveau drept scop marire imaginilor unor obiecte.
Luneta este destinată observării obiectelor foarte
îndepărtate. De la oricare punct al unui astfel de obiect ajung la noi
fascicule practic paralele.
Grosismentul lunetei:
Fiind vorba de un aparat ce furnizează
imagini virtuale ale unor obiecte îndepărtate, luneta se caracterizează
prin grosisment. Grosismentul este egal cu produsul dintre distanţa
focală a obiectivului şi puterea ocularului. Se poate mări deci
grosismentul mărind distanţa focală a obiectivului şi utilizând oculare
cât mai convergente.
Luneta este un sistem optic ce constă
dintr-o lentilă obiectiv (convergentă) şi una ocular (divergentă).
Prima lunetă a fost construită în
Olanda la începutul anului 1600. Cel care a introdus folosirea lunetei
în astronomie a fost Galileo Galilei. Cu luneta construită de el
în anul 1609, savantul italian a descoperit munţii de pe Lună, natura
stelară a Căii Lactee, patru sateliţi ai lui Jupiter, petele solare.
Dar la apariţia şi perfecţionarea lunetei au contribuit mulţi
inventatori ai epocii.
Luneta are în
componenţă un tub în care se află un sistem optic numit obiectiv, care
este orientat spre cer. Punând ochiul în spatele ocularului, observăm
direct imaginea obţinută. În plus o putem fotografia sau chiar
înregistra şi analiza cu ajutorul aparatelor electrice.
Lunetele folosesc principiul de
refracţie a luminii. Atunci când lumina trece prin obiectivul lunetei
este refractată (îndoită) şi ajunge într-un punct numit focar , unde
este examinată printr-un ocular. La începuturile lunetelor, problema
cea mai mare era aberaţia cromatică-un halo colorat în jurul obiectelor
văzute prin lunetă.
Lunetele cu obiective formate din lentile de sticlă se mai numesc şi
telescoape dioptrice, iar cele cu obiectivul constând dintr-o oglindă
concavă se mai numesc şi telescoape catoptrice, sau simplu telescoape.
Lunetele sunt foarte performante
la observaţii planetare deoarece dau imagini cu contrast şi calitate
ridicată. Dar costul lor este foarte mare şi de aceea pentru observaţii
deep sky este de preferat un telescop reflector. Lunetele sunt mult mai
uşor de folosit şi de întreţinut decât telescoapele, deoarece nu
necesită operaţii de colimare (aliniere a părţilor optice) şi nu sunt
afectate foarte tare de tulburenţa instrumentală (curenţi de aer în
tub). Singura problemă este că obiectivul de lunetă costă mult mai mult
decât o oglindă de telescop de acelaşi diametru.
Construirea lunetei:
Componentele optice principale ale lunetelor sunt lentilele,iar razele
de lumina care trec prin ele sunt supuse refractiei.O lentila este
formata dintr-o substanta transparenta(sticla sau material plastic)
marginita de doua suprafete sferice,dreapta care uneste centrele
sferelor respective fiind numita axa optica.
Deoarece corpurile ceresti sunt situate la
departari mari,putem considera ca radiatiile care vin spre observator
sunt paralele intre ele.
In legatura cu trecerea razelor de lumina prin lentile se pot
face urmatoarele remarci:
-razele care trec prin partea centrala a lentilei sunt mai putin
refractate decat razele care trec prin apropierea periferiei,acest fapt
determinand pe axa optica puncte diferite de convergenta-focare
diferite-cauza pentru care imaginea obiectului observat apare putin
incetosata.Acest fenomen este cunoscut sub denumirea de aberatie de
sfericitate.
-Radiatiile de diferite lungimi de unda sufera refractii diferite.Din
acest motiv imaginea obiectivului respectiv apare tot incetosata, dar
cu culori diferite,fenomenul acesta fiind cunoscut sub denumirea
de aberatie cromatica.
1
O luneta astronomica se compune din doua sisteme de lentile.Sistemul de
dimensiuni mai mare constituie obiectivul lunetei,aceasta fiind piesa
de baza a instrumentului respectiv.Diametrul lui poate fi cuprins intre
cativa centimetri,pe cand distanta focala poate sa fie de 10-20 de ori
mai mare decat diametrul.
Cel de al doilea sistem optic,alcatuit
din lentile mult mai mici,se numeste ocular.
Obiectivul are
scopul de a aduna fluxul luminos radiat de
obiectul cercetat,pe cand ocularul mareste imaginea data de obiectiv si
o proiecteaza in ochiul observatorului.
Axele optice si focarele celor doua sisteme optice trebuie sa
coincida,drumul razelor de lumina prin luneta,indicat in fig.2.4.
Mersul razelor de lumina printr-un sistem de lentile
biconvexe,L1=obiectivul ,L2 = ocularul.
Cel mai vechi ocular este acela descris de Kepler,are o singura lentila
plan-convexa,suprafata plana fiind situata spre ochiul observatorului.
Luneta astronomică
Telescopul refractor sau luneta, este un tip de telescop optic care
refracta lumina. Aceasta refractie face ca razele paralele de lumina sa
convearga intr-un punct focal. Din aceasta cauza utilizatorul poate
vedea un obiect mai clar, luminos si aproape. Este asemanator din punct
de vedere al constructiei cu microscopul. Un refractor tipic are 2
lentile, lentila obiectiv si ocularul. Obiectivul este format din doua
bucati de sticla cu dispersii diferite. Fiecare parte a acestor bucati
de sticla este finisata pe o parte si pe alta.
Avantaje:
Usor de folosit din cauza designului simplu.
Nu necesita ingrijire.
Excelent pentru observatii lunare, planetare sau bi-stelare.
Foarte bun in observatiile terestre.
Corectarea culorilor este buna la design-urile acromatice si excelent
in cele apocromatice.
Tubul optic inchis asigura o buna functionare a aparatului, protectie
si calitate mai buna a imaginilor.
Dezavantaje:
Mai scumpe decat telescoapele reflectoare de tip Newtonian sau
Catadioptrice.
Mai greu si lung decat echivalentul cu un reflector.
Nu prea se poate folosi in observatiile obiectelor mai mici si
indepartate.
Apar aberatiile cromatice din cauza folosirii lentilelor.
Schema telescopului refractor
Luneta terestră
• Sunt lunetele militare, lunete pentru biologi
(Ornithologie) şi vânători)
• binoclu are un sistem de prisme de refracţiei cu
focar mai scurt
ca luneta, dar oferă o imagine mai largă şi profundă, vizarea fiind
făcută cu amândoi ochii.
• luneta lui Kepler este monoculară are un focar mai
scurt dar care
realizează o imagine de perspectivă în comapraţie cu luneta astronomică.
Mod de funcţionare
Aici este prezentat modul de funcţionare a lunetei lui Kepler:
• Obiectivul (format dintr-o lentila
convergenta) (1) produce
imaginea reală şi răsturnată a (5) obiectului (4) situat departe de
observator.
• Obiectul, (5) prin lentila ocularului
(lentila divergenta) (2) va
fi mărit, creând o imagine văzută de ochi (3) care vede de fapt o
imagine virtuală mărită (6).
Acest raport de mărire a imaginii depinde de distanţa focală a lentilei
obiectivului şi ocularului.
Calea razelor luminoase în luneta lui Kepler
Observatorul Astronomic "Amiral Vasile Urseanu"
Principalul instrument al Observatorului Astronomic
"Amiral Vasile
Urseanu" este luneta ecuatoriala Zeiss, instalata in 1910. Pe aceasta
luneta puteau fi montate un coronograf (un instrument pentru observarea
coroanei solare in afara eclipselor) si o camera fotografica. Luneta
ecuatoriala este si astazi functionala dar este folosita in timpul
evenimentelor speciale (eclipse totale de Luna, eclipse de Soare,
opozitii). Este necesar, pentru folosirea lunetei, sa se afle pe cer
planetele sau Luna.
Luneta ecuatoriala Zeiss
Are 150mm diametru si a fost instalata in 1910, la doi ani dupa
constructia casei Urseanu. Distanta focala a refractorului este de
2695mm. La vremea cind a fost instalata, luneta era a doua ca marime
din tara dupa refractorul dublu de 38cm diametru a Institutului
Astronomic.
Impreuna cu luneta a fost cumparata si o trusa de
oculare ce
continea sase asemena piese. Ocularele sunt atit de bune ca sunt
folosite si acum. Sunt oculare de 40mm, 25mm, 12.5 mm si 9mm. Cu
ocularul de 9mm se obtine o putere de 300x, destul de mare pentru
observatii asupra planetelor si Lunii. Cu un alt ocular de 6mm se
obtine puterea maxima de marire a acestui instrument: 450x.
Luneta de 150mm este dotata cu un cautator de 60mm
diametru ce are
o marire de 20x. Cu acest mic instrument se centreaza instrumentele in
refractorul mare.
Cupola ce adapostese luneta Zeiss are cinci metri in diametru, fiind
actionata manual.
Luneta Goertz
In restul timpului este folosita luneta de 90mm diametru, Goertz, pe
montura ecuatoriala Zeiss. Luneta este ceva mai noua si slujeste
publicul foarte bine. Cu ea se pot observa planetele si Luna, Soarele
si stelele duble. Puterea maxima de marire este de 200x.
Luneta de 90 mm diametru, montata pe montura Zeiss
Luneta de 90 mm diametru, montata pe montura Zeiss
|
Referat oferit de www.ReferateOk.ro |
|