350 likes | 567 Views
Svjetlost u teleskopu. Astronomski dalekozori, put svjetlosti, lom (refrakcija), kako nastaje slika. Astronomski dalekozori. Dalekozor - osnovni astronomski pribor za prihvat svjetlosti od nebeskog objekta .
E N D
Svjetlost u teleskopu Astronomski dalekozori, put svjetlosti, lom (refrakcija), kako nastaje slika
Astronomski dalekozori • Dalekozor - osnovni astronomski pribor za prihvat svjetlosti od nebeskog objekta . • Galileo Galilei – početkom 17.st. koristi teleskop za astronomska opažanja ( planine na Mjesecu, pjege na Suncu, Jupiterovi mjeseci , ...) • Glavni dijelovi teleskopa – objektiv ( leća ili zrcalo ) i okular
Stvaranje slike u teleskopu Svjetlost svjetlećeg objekta prikuplja objektiv ( leća ili zrcalo) teleskopa . Slika jako dalekog objekta nastaje u žarišnoj ravnini objektiva . Okularom se promatra tu sliku . Slika je uvećana . Teleskop : a) refraktor , b) reflektor , c) katadiopter . Osnovna svojstva dalekozora: - kutno povećanje - svjetlosna moć - veličina vidnog polja - razlučivanje
Opažanje samo okom i pomoću teleskopaTeleskopom vidimo objekte uvećane , sjajnije i razmaknutije nego što ih vidimo samo okom .
Okulari Objektivi
Tipovi teleskopa Katadiopter Reflektor Refraktor
Refraktori • koriste leću kao objektiv za skupljanje svjetlosti • slika nastaje lomom (refrakcijom) na površinama leće
Reflektori • koriste sferno zrcalo za skupljanje svjetlosti koja se odbija (reflektira) od njegove površine • zrcalo – je na dnu optičke cijevi • zrake odbijene od zrcala dolaze do dijagonalnog zrcala koje pod kutom od 90° odbija svjetlost do okulara na vrhu optičke cijevi
Katadiopteri • za skupljanje svjetlosti koriste sustav leća i zrcala • ovisno o položajima leća i zrcala postoji mnogo vrsta (Schmidt-Cassegrain, Maksutov-Cassegrain, Ritchey-Chretien... ) • Najveći svjetski teleskopi su većinom katadiopteri
Zvjezdarnica Oton Kučera , Gimnazija Požega Teleskop CELESTRON c8 – SP (XLT) Schmidt-Casagrain Karakteristike : • Tražilac 6x30 • Objektiv: f = 2032 mm , promjer 203 mm ( 8¨ ) , F/10 • Okulari Plȍssel ( promjer : 31,7 mm = 1,25¨ ) : f = 9 mm (Povećanje : 225,8 ) f = 15 mm (Povećanje : 135,5 ) f = 25 mm ( Povećanje : 81,3 ) f = 40 mm ( Povećanje : 50,8 )
ŠKOLSKI TELESKOPI Teleskop se , gledajući u tražilac, usmjerava na zvijezdu tako da os cijevi usmjeri u nju . Postava (montaža ) teleskopa : ekvatorska ( ima polarnu i deklinacijsku osovinu) azimutalna ( ima vertikalnu i horizontalnu osovinu ) Kvalitetni teleskopi imaju mehanizam za praćenje Zemljine vrtnje . Pazi: Kada su osovine za položaj dalekozora učvršćene, ne smije se cijev zakretati silom, već samo vijcima za fino pomicanje. Ne zaboravi staviti kapu na vrh teleskopske cijevi nakon promatranja!
Hubbleov svemirski teleskop (HST) katadiopter tipa Ritchey- Chretien * u orbiti oko Zemlje dugačak 11 m , širok 4,2 m i mase 11 t . * lansiran 1990. godine ima dvije antene, kamere, spektrograf * energiju dobiva iz solarnih ploča
Zanimljivost Najveći teleskop na svijetu je europski Vrlo veliki teleskop (VLT) u Čileu, u pustinji Atacama. Čine ga četiri 8,2 m teleskopa - svaki milijardu puta snažniji od ljudskog oka. Povezani računalom, teleskopi skupe toliko svjetlosti koliko i jedno 16,4 m zrcalo. Kad se povežu s tri druga 1,8 m teleskopa Europskog južnog opservatorija (ESO), njima se može vidjeti mnogo pojedinosti na nebu (npr.: astronaut koji hoda Mjesečevom površinom).
Hrvatski znanstvenici • Marin Getaldić (1568.-1626.)– izrađivao i izučavao velika udubljena parabolična zrcala • Ruđer Bošković (1711.-1787.)– izučavao pogrješke leća . Marin Getaldić Ruđer Bošković
Prolaz svjetloski kroz atmosferu, valne duljine • Svjetlost je dualne prirode – ima svojstva vala ali i svojstva snopa grudica . Grudice zračenja nazivamo fotoni ( imaju i valnu duljinu ! ) . • Brzina fotona u vakuumu je c = 3·108 m·s-1 . • Brzina fotona : c = λ·f . • Energija fotona je : E = h ·f = h·c /λ (h = 6,655·10-34 J·s ; Planckova konstanta ) • Fotoni se razlikuju po frekvenciji ( valnoj duljini,energiji ) . • Svjetlost je dio spektra elektromagnetskog zračenja kojeg čini : kozmičko zračenje , gama zračenje , rendgensko zračenje , ultraljubičasto zračenje, vidljiva svjetlost , infracrveno zračenje , mikro valovi , radio valovi .
PUT SVJETLOSTI - Zrakopraznim prostorom, podalje od svemirskih masa , svjetlost se širi pravocrtno ( dokaz: sjene predmeta, pomrčine) . - Planete vidimo jer odbijaju svjetlost koju dobivaju od Sunca ( odbija se i od površine i od atmosfere planeta) • Zemlja – trećinu svjetlosti izravno odbija ( mračna Mjesečeva strana – “pepeljasta svjetlost”)
Lom (refrakcija) svjetlosti • Svjetlost promijeni smjer širenja kad prelazi iz jednog sredstva u drugo . Na granici sredstava mijenja se brzina svjetlosti . • Kad svjetlost prelazi iz sredstva gdje ima veću brzinu (optički rjeđe) u sredstvo gdje je brzina manja (optički gušće) lomi se prema okomici. • Zakon loma : n1·sinα = n2·sinβ ( n-indeks loma , n = c/v )
- Pri širenju elektromagnetskog zračenja ono može biti više ili manje apsorbirano, može se od drugog sredstva odbiti ili lomiti pri prelasku u njega . - U prozirnom sredstvu različite boje svjetlosti imaju različite brzine tj. Indeks loma . Pojava se zove disperzija svjetlosti . Crvena svjetlost ima najveću brzinu , a ljubičasta najmanju . - Propusnost atmosfere ovisi o valnoj duljini zračenja (svjetlosti) - Prolazeći atmosferom različite gustoće ,svjetlost stalno skreće -Najmanje mijenja smjer zraka one zvijezde koja je blizu zenitu, najviše blizu horizontu -Sunce viđeno u horizontu ustvari je ispod horizonta i ne bismo ga vidjeli da nema loma svjetlosti.
Albedo • Albedo je mjera moći odbijanja svjetlosti koju ima neka površina ili tijelo. To je omjer odbijenog i primljenog elektromagnetskog zračenja. Obično izražen kao postotak između 0% i 100%, ovo je značajan pojam u klimatologiji i astronomiji. Omjer ovisi o frekvenciji i upadnom kutu razmatranog zračenja; ako nije posebno navedeno, podrazumijeva se prosjek unutar spektra vidljive svjetlosti koja pada okomito na površinu. Albedo svježeg snijega je visok, do 90%. Površina oceana ima nizak albedo. Zemlja ima prosječan albedo od 37-39% dok je albedoMjeseca oko 12%.. Planete prekrivene oblacima kao na primjer Venera (75%) i Jupiter (52%) imaju ekstremno visok albedo..
Zašto zvijezde titraju? • Svjetlost koja dolazi od zvijezde nam je titrajuća zbog turbulencija u atmosferi ( nemir- gibanje zraka i zračni vrtlozi ) .-scientilacija • Titranje je jače kada su zvijezde bliže horizontu. Zvijezdama se zbog disperzije svjetlosti vide sve dugine boje. Zato nam se mnoge od njih i čine tako lijepe! • Razlikujemo svjetlost koja dolazi od zvijezde od svjetlosti koja dolazi od planeta. Od zvijezda nam dolazi manji broj zraka svjetlosti , koje se neke skretanjem izgube, a s planeta mnogo zraka stiže istodobno pa se promjene u intenzitetu slabije uočava.
Wienov zakon • Boja zvijezde ovisi o temperaturi zvijezde . • Wienov zakon : λm· T = C λm – valna duljina svjetlosti na kojoj je zračenje najintenzivnije T - termodinamička temperatura (zvijezde) C = 2,898·10-3 m ·K
Ozonske rupe • Atmosfera nas štiti od mnogih opasnih elektromagnetskih zračenja male valne duljine (rendgensko i ultraljubičasto zračenje ) . Atmosfera (ozon) ga apsorbira . Zbog razvoja nekih industrija ( rashladna tehnika sa freonom ,…) ozonski štit slabi . Nastaju “ozonske rupe” . • Kroz atmosferu dobro prolazi vidljiva svjetlost , malo ultraljubičastog i infracrvenog zračenja, te znatan dio radio-valnog zračenja .
Razmotri : 1. Što se vidi drugačije dalekozorom nego prostim okom ? 2. Kako prepoznati da li gledamo planet ili zvijezdu ? 3. Zašto noću ne vlada savršeni mrak ? 4. Čemu služi tražilac teleskopa ?