کیت تلسکوپ آموزشی

کیت تلسکوپ آموزشی

( مخصوص آزمایش‌های علوم مدرسه)

درباره تلسکوپ بیشتر بدانید: تلسکوپ‌ها به طور کلی به دو گروه شکستی و بازتابی تقسیم می‌شود. در تلسکوپ شکستی وظیفه جمع آوری نور را یک عدسی کوژ به عهده دارد که به آن، عدسی شیئی تلسکوپ می‌گویند. ولی در تلسکوپ بازتابی این وظیفه به عهده یک آینه کاو سپرده می‌شود. در تلسکوپ شکستی عدسی شیئی در ابتدای لوله قرار می‌گیرد و با استفاده از پدیده شکست نور در شیشه، پرتوهای نور را در کانون خود جمع آوری می‌کند ولی در تلسکوپ بازتابی آینه در انتهای لوله قرار دارد و از طریق بازتاب نور پرتوها را تابانده و در کانون خود جمع می‌کند. آینه‌های تلسکوپ بر خلاف آینه‌های معمولی که در زندگی روزمره مورد استفاده قرار می‌گیرند از پشت آینه نشده‌اند بلکه (با استفاده از پدیده‌ی تبخیر جامدات در خلأ) سطح جلویی شیشه را با دو لایه‌ی بسیار نازک یکی از آلومینیوم بسیار خالص و دیگری از یک ماده‌ی سخت و شفاف (به منظور محافظت از لایه‌ی اول) می‌پوشانند. به این عمل اصطلاحاً کوتینگ می‌گویند. به این ترتیب نور به محض برخورد به آینه، بدون آن که وارد شیشه شود باز می‌تابد. نیز از آنجا که استفاده از یک عدسی ساده به عنوان عدسی شیئی، باعث تجزیه‌ی نور و ایجاد هاله‌های رنگی در تصویر می‌شود عدسی شیئی یک تلسکوپ شکستی خوب را از ترکیب دو عدسی کوژ و کاو با جنس‌های مختلف و مخصوص می‌سازند و به آن، عدسی آکروماتیک می‌گویند. ولی توجه کنید این ترکیب از عدسی‌ها بسیار گران‌تر می‌باشد و در تلسکوپ‌های مرغوب و حرفه‌ای از آنها استفاده می‌شود.

چشمی: پس از آن که شیئی تلسکوپ تصویر جسم دوردست را در کانون خود ایجاد کرد به کمک یک عدسی، آن تصویر را بزرگ می‌بینیم. به این عدسی، چشمی می‌گویند زیرا مقابل چشم قرار می‌گیرد. عدسی چشمی می‌تواند یک عدسی کوژ و یا یک عدسی کاو باشد. هرگاه از یک عدسی کوژ به عنوان چشمی استفاده کنیم تصویر نهایی معکوس ولی در عوض میدان دید وسیع است. استفاده از یک عدسی کاو به عنوان چشمی اگر چه تصویر مستقیمی ارائه می‌کند اما میدان دید بسیار محدود خواهد بود.معمولا برای ساخت چشمی با کیفیتی بالاتر به جای یک عدسی از ترکیب چند عدسی استفاده می‌کنند که در نهایت کار همان عدسی ساده ولی با کیفیتی بسیار بالاتر را می‌کند.

تلسکوپ آزمایشی خود را بسازید: برنامه‌ی ما ساخت یک تلسکوپ شکستی ساده است. در تلسکوپ‌های شکستی اگر عدسی چشمی از نوع کوژ باشد تلسکوپ را کِپلِری و اگر این عدسی از نوع کاو باشد تلسکوپ را گالیله‌ای نامند.در اینجا برای اطلاع شما روش ساخت هر دو نوع تلسکوپ را توضیح می‌دهیم اما چون عدسی چشمی همراه مجموعه‌ی شما از نوع کاو است دستور ساخت تلسکوپ گالیله‌ای را دنبال کنید.

برای ساخت این تلسکوپ از یک عدسی کوژ با فاصله‌ی کانونی ۵۰۰ میلیمتر به قطر ۵۰ میلیمتر  به عنوان عدسی شیئی و یک عدسی با فاصله‌ی کانونی ۱۰۰ میلی‌متر به قطر ۳۲ میلی‌متر به عنوان عدسی چشمی استفاده می‌کنیم.

این دو عدسی باید به فاصله‌ی مناسب از یکدیگر قرار گیرند و در عین حال امکان نزدیک و دور شدن به هم را نیز داشته باشند. این فاصله در تلسکوپ کپلری برابر مجموع کانون‌های دو عدسی یعنی

600 = 100 + 500 (میلی‌متر)

و در تلسکوپ گالیله ای اختلاف فواصل کانونی دو عدسی یعنی

400 = 100 - 500 (میلی‌متر)

است. برای درک این موضوع به شکل‌های این صفحه و صفحه‌ی بعد توجه کنید. همان طور که گفتیم دو عدسی باید قابلیت دور و نزدیک شدن به یکدیگر را داشته باشند تا هر شخص بتواند تصویر را متناسب با چشم خود شفاف نماید. بنابر این احتیاج به دو لوله یکی به قطر ۵۰ میلی‌متر و دیگر به قطر ۳۲ میلی‌متر

برابر با قطر عدسی‌های خود دارید به این منظور از لوله‌های شماره‌ی ۵ و ۳ پی وی سی استفاده کنید. ( این لوله در مصالح فروشی‌ها عرضه ولی معمولاً تکه‌های باقیمانده‌ی کوچک آن در انباری منازل پیدا می‌شوند ). طول لوله به قطر ۵۰ میلیمتر را برای تلسکوپ کپلری ۵۵ سانتیمتر  و برای تلسکوپ گالیله‌ای ۳۵ سانتیمتر بگیرید. عدسی بزرگتر ( عدسی شیئی ) که از نوع تخت – کوژ است را به گونه‌ای سر لوله قرار دهید که طرف تخت آن به سمت لوله و طرف کوژ آن طرف بیرون باشد. در این حال نگهدارنده‌ی این عدسی را که در مجموعه موجود است به روی آن قرار دهید. این قطعه در ضمن از عبور نورهای مزاحم نیز جلوگیری می‌کند. طول لوله‌ی به قطر ۳۲ میلیمتر را ۱۰ سانتیمتر انتخاب کنیدو عدسی کوچکتر را به کمک نگهدارنده‌ی مخصوص و مطابق شکل، یکسر این لوله نصب کنید. امکان دارد اندازه‌ی لوله‌ها و اتصالات کاملاً مناسب هم نباشد در این صورت اتصالات را در آب داغ گرم کنید.

اکنون احتیاج به یک مبدل دارید تا بتوانید لوله‌ی کوچیکتر را در مرکز لوله‌ی بزرگتر نگهدارید و در عین حال امکان جابجایی این دو نسبت به یکدیگر را فراهم آورد. این قطعه در مجموعه در اختیار شما قرار گرفته است. امیدوارم شکل‌های زیر بتواند در ساخت و ترتیب نصب قطعات به شما کمک کنند.

تلسکوپ خود را آزمایش کنید: برای آزمایش تلسکوپ، آن را از سمت چشمی و با فاصله‌ی چند سانتیمتر مقابل یکی از چشمان خود و عدسی شیئی را به سمت جشمی واقع در دوردست بگیرید سپس لوله‌ی نگهدارنده عدسی چشمی را در مقر خود آنقدر جابجا کنید تا تصویر، واضح و شفاف شود.

توجه: انتظار نداشته باشید که با این کاردستی بتوانید اجرام آسمانی را به خوبی رصد کنید و تصویر خوبی از ماه و ستارگان به دست آورید زیرا عدسی‌های این تلسکوپ، عدسی‌های ارزان قیمتی هستند که تنها روش عملکرد تلسکوپ را در عمل توضیح می‌دهند و در ضمن تصویر نه چندان بدی از اجرام دور دست ایجاد می‌کنند. برای ساخت یک تلسکوپ خوب باید هزینه‌ی بیشتری صرف قطعات اپتیکی خوب مانند آینه‌های کوتینگ‌دار و یا عدسی‌های آکروماتیک و چشمی‌های مرکب نمائید.

بزرگنمائی تلسکوپ: بزرگنمائی تلسکوپ نسبت فاصله‌ی کانونی عدسی چشمی است. از آنجا که تلسکوپ شما فاصله‌ی کانونی عدسی شیئی ۵۰۰ میلی‌متر و فاصله کانونی عدسی چشمی ۱۰۰ میلی‌متر است بزگنمائی این تلسکوپ ۵ برابر خواهد بود. شما می‌توانید با تهیه‌ی یک چشمی خوب با فاصله‌ی کانونی کوچک بزرگنمائی تلسکوپ خود را افزایش دهید.

پایه‌ی تلسکوپ: برای مشاهده‌ی دقیق اجرام لازم است تلسکوپ به روی یک پایه نصب شود. شما میتوانید از یک سه پایه‌ی دوربین عکاسی استفاده و تلسکوپ خود را به سلیقه‌ی خود و به محکمی روی آن نصب نمائید.

هشدار: هرگز با تلسکوپ خود به خورشید نگاه نکنید زیرا شدت زیاد نور خورشید باعث سوختگی فوری سلول‌های شبکیه و در نتیجه کوری می‌شود. همیشه پس از رخ دادن یک کسوف افراد زیادی به چشم پزشکان مراجعه می‌کنند که بینایی خود را به واسطه‌ی نگاه مستقیم به گرفتِ خورشید از دست داده‌اند که متأسفانه درمان موثری برای آنها نمی‌توان انجام داد.

موفق باشید.