1. Объектив 20.11.2009
Для формирования изображения в телескопах используется линза или зеркало, которое называется объективом. Объектив имеет фокусное расстояние, оно обычно варьирует от 600 до примерно 2000 мм в любительских телескопах. Изображение наблюдается через окуляр, имеющий гораздо более короткое фокусное расстояние — примерно от 3 до 56 мм. Для описания размера телескопа используется диаметр его объектива; к примеру, трехдюймовый или восьмидюймовый телескоп имеет линзу такого диаметра.
Хотя фокусное расстояние объективов и окуляров практически всегда измеряется в миллиметрах, апертура часто указывается в дюймах.
2. Увеличение 16.11.2009
Увеличение телескопа определяется отношением фокусного расстояния объектива (линзы или зеркала) к фокусному расстоянию окуляра. К примеру, если вы пользуетесь окуляром с фокусным расстоянием 25 мм (1 дюйм) и объективом с фокусным расстоянием 1000 мм (40 дюймов), то увеличение равно 40.
Одно из преимуществ более мощного увеличения — возможность наблюдения более тусклых объектов. Поскольку звезды являются точечными источниками света, яркость их изображений не уменьшается с ростом увеличения, но яркость фона уменьшается, что позволяет более четко видеть объекты наблюдения. Можно легко переусердствовать с увеличением. Попробуйте наращивать увеличение, последовательно меняя объективы с разным фокусным расстоянием, пока не сможете различить никаких деталей. Очень редко бывает так, что увеличение более чем в 200 раз оказывается подходящим для наблюдения.
3. Разрешение 05.11.2009
Количество и размер деталей, которые можно разглядеть, называется разрешением и теоретически определяется размером объектива телескопа. В угловых единицах эта величина составляет около одной угловой секунды для шестидюймового (150 мм) телескопа. Она обратно пропорциональна апертуре телескопа, так что двенадцатидюймовый (300 мм) телескоп будет иметь разрешение около 0,5 угловой секунды.
4. Видимость 01.11.2009
Состояние атмосферы обычно ограничивает качество изображения 2-4 угловыми секундами; однако бывают кратковременные периоды, когда атмосфера стабилизируется и позволяет видеть более мелкие детали. Степень воздействия атмосферы на качество изображения обычно называют видимостью и измеряют по шкале от 1 (очень плохая) до 10 (превосходная), названной в честь ее изобретателя Уильяма Г. Пикеринга. При плохой видимости сильно увеличенное изображение звезды кажется распавшимся на отдельные фрагменты, колеблющиеся в поле зрения, а изображение Луны постоянно мерцает.
5. Фокальный коэффициент 25.10.2009
Фокальный коэффициент, или f-коэффициент, определяется путем деления эффективного фокусного расстояния на диаметр объектива. Эта величина варьирует от f/4 до f/20. (Обратная величина называется светосилой).
- Телескопы с коротким фокусным расстоянием имеют более широкое поле зрения, но при этом страдает качество изображения, так что они лучше всего подходят для наблюдения больших участков небосвода.
- Телескопы с длинным фокусным расстоянием и коэффициентом от f/10 до f/20 имеют более узкое поле зрения и, вероятно, лучше всего подходят для наблюдения Луны и планет.
- Телескопы со средним фокусным расстоянием и коэффициентом от f/7 до f/9 являются инструментами многоцелевого назначения. В продаже имеются редукторы фокусного расстояния, уменьшающие фокусный коэффициент, скажем, от f/10 до f/6,3, что позволяет сделать длиннофокусный телескоп более гибким инструментом для астрономических наблюдений.
6. Оптическое качество 14.10.2009
Качество изображения телескопа ограничивается видимостью атмосферы (см. выше), поэтому нельзя судить о новом инструменте после одного-единственного наблюдения. Но по ночам, когда атмосфера спокойна, оптическое качество линзы или зеркала во многом определяет детальность изображения. В рекламных объявлениях говорится, что телескоп имеет «ограниченную дифракцию». Это значит, что разрешение ограничено размером апертуры. В каком-то смысле это верно, при условии что зеркало или линза дают погрешность величиной не более 1/4 длины волны видимого света по диаметру апертуры. При почти идеальных погодных условиях линза или зеркало с меньшей погрешностью (от 1/6 до 1/10 длины волны) дают изображение немного лучшего качества.
7. Оптическая мощность 08.10.2009
Телескоп позволяет наблюдать более тусклые звезды и другие объекты, увеличивая их звездную величину. Это называется приростом звездной величины. В таблице внизу приведен список зависимости прироста звездной величины от апертуры телескопа. Если вы можете видеть звезду 4-й величины невооруженным глазом, то четырехдюймовый телескоп (102 мм) позволит вам наблюдать объект со звездной величиной в 5,2 раза меньше. При идеальных условиях можно различить невооруженным глазом объекты со звездной величиной 6,5. Прибавив это число к числам в таблице, вы получите граничную оптическую мощность — то есть звездную величину самых тусклых объектов, которые вы можете увидеть в тот или иной телескоп. К примеру, граничная оптическая мощность четырехдюймового телескопа составляет примерно 11,7 (5,2 + 6,5).