Paano gumawa ng isang optical device sa bahay. Paano gumawa ng isang teleskopyo sa iyong sarili - isang malakas na aparatong gawa sa bahay tulad ng isang Kepler reflector gamit ang iyong sariling mga kamay


Ipapakita sa iyo ng ikalawang bahagi kung paano magdisenyo at bumuo ng pipe para dito crafts.

Ang pangkalahatang pagtingin sa teleskopyo ay isang simbiyos ng mga ideya na nakuha mula sa iba't ibang mga forum na nakatuon sa paggawa ng iba't ibang teleskopiko. gawang bahay at isang optiko sa kanila.

Kapag ginawa ang proyektong ito, hindi ako nagsikap na makamit ang maximum na kadaliang mapakilos sa pamamagitan ng pagbawas ng timbang. Sa halip na ito, gawang bahay ay binuo bilang isang nakatigil na teleskopyo, na matatagpuan sa attic. Napagpasyahan na itayo ito nang buo mula sa kahoy. Ang bentahe ng disenyo na ito ay isang saradong katawan na magpoprotekta sa mga optika mula sa alikabok, at ang napakalaking timbang ay gagawing mas matatag sa hangin.

Hakbang 1: Pumili ng Disenyo

Ang disenyo ay halos ganap na nakasalalay sa iyo. Ngunit mayroong ilang mga patakaran na dapat sundin:

  • Ang kurbada ng pangunahing salamin ay nagdidikta sa haba ng tubo.
  • Pumili ng isang focuser bago magpatuloy sa paggawa ng katawan.
  • Magpasya kung ang teleskopyo ay gagamitin para sa visual na pagmamasid o astrophotography.

Sa aking kaso, madaling kalkulahin ang kurbada ng salamin, dahil ginawa ko ito gawin mo mag-isa. Kung bumili ka ng pangunahing salamin, malamang na may kasama itong ilang impormasyon (diameter at focal ratio). Upang makuha ang "coordinate center", i-multiply ang diameter ng focal ratio (madalas na tinutukoy bilang F/D):

"Center" = Diameterx Focal ratio

Sa aking kaso, F = 7.93 x 4.75 = 37.67 pulgada (95.68 cm). Ito ang distansya mula sa salamin kung saan ang isang malinaw na imahe ay muling ginawa. Hindi mo mailalagay ang iyong ulo sa harap ng salamin sa tuwing harangan ang liwanag na nagmumula sa bituin, hindi ba? Ito ang dahilan kung bakit kinakailangang gumamit ng pangalawang salamin (tinatawag na elliptical) na nakatuon sa 45 degrees upang maipakita ang liwanag sa gilid.

Ang distansya sa pagitan ng salamin na ito at ng iyong mata ay depende sa laki ng iyong focuser. Kung pinili mo ang isang low profile focuser, ang distansya ay magiging minimal at kakailanganin mo ng mas maliit na salamin. Kung pipiliin mo ang isang mas mataas na focuser, ang distansya ay magiging mas mahaba at ang elliptical na salamin ay dapat na mas malaki, sa gayon ay binabawasan ang dami ng liwanag na makikita mula sa pangunahing salamin.

Ang huling bagay na kailangan mong magpasya ay kung gusto mong gamitin ang teleskopyo na ito para sa visual na pagmamasid o astrophotography. Para sa visual na pagmamasid, inilalagay namin ang isang alt-azimuth at isang maliit na elliptical mirror. Para sa photography, kakailanganin mo ng isang tumpak na mount upang kanselahin ang pag-ikot ng Earth, isang 5cm na focuser, at isang napakalaking elliptical mirror upang maiwasan ang pag-vignetting sa larawan.

Hakbang 4: Mga Partisyon at Mga Lupon

Ngayon na natiyak mo na ang lahat ng mga board ay magkasya at ang mga sukat ay tama, maaari naming simulan ang pagdikit ng mga partisyon sa mga board.

Pinapadikit namin ang mga board (sa pamamagitan ng isa) sa mga partisyon. Titiyakin nito ang higit na pare-parehong pagpuno ng tubo. Maaari mong magkasya ang iba pang mga board upang magkasya sa mga puwang (sa pamamagitan ng pagtatapos ng mga gilid gamit ang isang planer at papel de liha).

Hakbang 5: Pakinisin ang Pipe

Ngayon na ang tubo ay nakadikit, ang mga board ay kailangang tratuhin upang gawing mas makinis ang ibabaw. Maaari kang gumamit ng planer at 120, 220, 400 at 600 grit na papel de liha upang makuha ang kahoy na mas makinis hangga't maaari.

Kung mapapansin mo na ang ilan sa mga board ay hindi magkasya nang perpekto, gumawa ng maliliit na inlay na kahoy na may wood glue at wood dust. Paghaluin ang mga ito at takpan ang mga bitak gamit ang halo na ito. Hayaang matuyo at buhangin ang mga "nakadikit na lugar".

Hakbang 6: Focus Hole

Upang ilagay ang Focuser, kailangan mong kalkulahin nang tama ang mga posisyon. Gamitin natin ang site upang mahanap ang distansya sa pagitan ng optical axis ng focuser at dulo ng tubo.

Kapag nasukat mo na ang distansya, gumamit ng medyo mas malaki kaysa sa focuser at mag-drill ng butas sa gitna sa isang gilid. Iposisyon ang Focuser at markahan ang posisyon ng mga turnilyo gamit ang isang lapis, pagkatapos ay alisin ang Focuser. Ngayon mag-drill ng 4 na butas sa bawat sulok.

Makikita mo na ang aking focuser ay bahagyang mas malaki kaysa sa lapad ng board, kaya kailangan kong magdagdag ng 2 wedges sa magkabilang panig upang lumikha ng isang patag na ibabaw.

Hakbang 7: "Mirror Honeycomb"

Hakbang 12: Rocker

Ang mga movable "wheels" ay 1.2 beses na mas malaki kaysa sa salamin.

Ang pamatok ay binuo mula sa walnut at maple. Ang mga teflon pad ay ginagawang mas maayos ang paggalaw ng teleskopyo.

Ang mga gilid ng rocker arm ay naka-mount sa mga bilog na base. Ang mga cut-out na hawakan (sa bawat panig) ay tumutulong sa transportasyon.

Hakbang 13: Wheel Azimuth

Upang paikutin ang tool mula kaliwa hanggang kanan, kailangan naming magdagdag ng vertical axis.


Ang base ay gawa sa playwud, na naka-mount sa 3 hockey pucks (binabawasan ang panginginig ng boses). May gitnang tangkay at 3 Teflon spacer.

Hakbang 14: Tapos na Telescope

Kakailanganin mong hanapin ang sentro ng grabidad.

Kakailanganin mo rin ang isang eyepiece. Kung mas maikli ang focal length, mas mataas ang magnification. Upang kalkulahin, gamitin ang formula:

Magnification = telescope focal length / eyepiece focal length

Ang aking 11mm eyepiece ay nagbibigay sa akin ng 86x magnification.

Upang maiwasan ang pag-iipon ng alikabok sa pangunahing salamin, kakailanganin mo ng takip sa harap na dulo ng tubo. Ang isang simpleng piraso ng playwud na may hawakan ay magiging mahusay.

Salamat sa iyong atensyon!

Ang mga spectacle lens ay isang magandang materyal para sa isang de-kalidad na teleskopyo. Bago bumili ng magandang teleskopyo, maaari mo itong gawin sa iyong sarili mula sa mura at abot-kayang paraan. Kung gusto mo o ng iyong anak na madala sa mga obserbasyon sa astronomiya, makakatulong ang pagbuo ng isang lutong bahay na teleskopyo upang pag-aralan ang parehong teorya ng mga optical device at ang pagsasagawa ng mga obserbasyon.

Sa kabila ng katotohanan na ang built refractor telescope mula sa mga salamin sa mata ay hindi magpapakita sa iyo ng marami sa kalangitan, ngunit ang karanasan at kaalaman na nakuha ay napakahalaga. Pagkatapos noon, kung interesado ka sa pagbuo ng teleskopyo, maaari kang bumuo ng mas advanced na reflecting telescope, gaya ng mga system ni Newton (tingnan ang iba pang mga seksyon ng aming site).



May tatlong uri ng optical telescope: refractor (isang sistema ng mga lente bilang layunin), reflector (ang lens ay salamin), at catadioptric (mirror-lens). Ang lahat ng mga modernong pinakamalaking teleskopyo ay mga reflector, ang kanilang kalamangan ay ang kawalan ng chromatism at posibleng malalaking sukat ng lens, dahil mas malaki ang diameter ng lens (ang aperture nito), mas mataas ang resolution nito, at mas maraming liwanag ang nakolekta, at samakatuwid ay mas mahina ang mga bagay na pang-astronomiya. ay makikita sa pamamagitan ng teleskopyo , mas mataas ang contrast nito, at mas malalaking magnification na maaari mong ilapat.

Ginagamit ang mga refractor kung saan kinakailangan ang mataas na katumpakan at kaibahan o sa maliliit na teleskopyo. At ngayon tungkol sa pinakasimpleng refractor, na may paglaki ng hanggang sa 50 beses, kung saan makikita mo: ang pinakamalaking mga crater at bundok ng Buwan, Saturn kasama ang mga singsing nito (tulad ng isang bola na may singsing, hindi isang "dumpling"!) , Maliwanag na mga satellite at Jupiter's disk, ilang bituin na hindi nakikita ng mata.



Ang anumang teleskopyo ay binubuo ng isang lens at isang eyepiece, ang lens ay bumubuo ng isang pinalaki na imahe ng bagay na tinitingnan, pagkatapos ay sa pamamagitan ng eyepiece. Ang distansya sa pagitan ng layunin at ng eyepiece ay katumbas ng kabuuan ng kanilang focal length (F), at ang magnification ng teleskopyo ay Fob./Fok. Sa aking kaso, ito ay humigit-kumulang 1000/23=43 beses, ibig sabihin, 1.72D sa isang 25mm na siwang.

1 - eyepiece; 2 - pangunahing tubo; 3 - tumututok na tubo; 4 - dayapragm; 5 - adhesive tape na nakakabit sa lens sa ikatlong tubo, na madaling maalis, halimbawa, upang palitan ang diaphragm; 6 - lens.

Bilang isang lens, kumuha tayo ng blangko ng lens para sa baso (maaari mo itong bilhin sa anumang "Optics") na may kapangyarihan na 1 diopter, na tumutugma sa focal length na 1 m. Eyepiece - Ginamit ko ang parehong achromatic coated gluing tulad ng para sa isang mikroskopyo, sa palagay ko para sa isang simpleng aparato - ito ay isang mahusay na pagpipilian. Bilang isang kaso, gumamit ako ng tatlong tubo na gawa sa makapal na papel, ang una ay halos isang metro, ang pangalawa ay ~ 20 cm. Ang maikli ay ipinasok sa mahaba.


Lens - ang lens ay nakakabit sa ikatlong tubo na may matambok na gilid palabas, ang isang disk ay naka-install kaagad sa likod nito - isang diaphragm na may butas sa gitna na may diameter na 25-30 mm - ito ay kinakailangan, dahil ang isang solong lens, at kahit na ang isang meniscus, ay isang napakahirap na lens at upang makakuha ng matitiis na kalidad, kailangan mong isakripisyo ang diameter nito. Ang eyepiece ay nasa unang tubo. Ang pagtutok ay ginagawa sa pamamagitan ng pagbabago ng distansya sa pagitan ng lens at ng eyepiece, pagtulak o paghila sa pangalawang tubo, ito ay maginhawa upang tumutok sa buwan. Ang layunin at ang eyepiece ay dapat na parallel sa bawat isa at ang kanilang mga sentro ay dapat na mahigpit na nasa parehong linya, ang diameter ng pipe ay maaaring makuha, halimbawa, 10 mm na mas malaki kaysa sa diameter ng diaphragm hole. Sa pangkalahatan, sa paggawa ng kaso, ang lahat ay malayang gawin ang gusto niya.

Ilang tala:
- huwag mag-install ng isa pang lens pagkatapos ng una sa lens, tulad ng ipinapayo sa ilang mga site - ito ay magdadala lamang ng magaan na pagkawala at pagkasira sa kalidad;
- huwag ding i-install ang diaphragm nang malalim sa pipe - hindi ito kinakailangan;
- ito ay nagkakahalaga ng pag-eksperimento sa diameter ng pagbubukas ng siwang at pagpili ng pinakamainam;
- maaari ka ring kumuha ng 0.5 diopter lens (focal length 2 m) - ito ay magpapataas ng aperture at magpapataas ng magnification, ngunit ang haba ng tubo ay magiging 2 metro, na maaaring hindi maginhawa.
Ang isang solong lens ay angkop para sa lens, ang focal length nito ay F = 0.5-1 m (1-2 diopters). Ang pagkuha nito ay madali; ito ay ibinebenta sa isang tindahan ng optician na nagbebenta ng mga lente ng salamin sa mata. Ang nasabing lens ay may isang buong grupo ng mga aberrations: chromatism, spherical aberration. Maaari mong bawasan ang kanilang impluwensya sa pamamagitan ng paglalapat ng lens aperture, iyon ay, bawasan ang pumapasok sa 20 mm. Ano ang pinakamadaling paraan upang gawin ito? Gupitin ang isang singsing mula sa karton na katumbas ng diameter ng tubo at gupitin ang parehong pumapasok (20 mm) sa loob, at pagkatapos ay ilagay ito sa harap ng lens na halos malapit sa lens.


Posible ring mag-assemble ng isang lens mula sa dalawang lens, kung saan ang chromatic aberration na nagreresulta mula sa light dispersion ay bahagyang itatama. Upang alisin ito, kumuha ng 2 lens na may iba't ibang hugis at materyales - pagkolekta at pagkakalat - na may iba't ibang mga dispersion coefficient. Isang simpleng opsyon: bumili ng 2 spectacle lens na gawa sa polycarbonate at salamin. Sa isang glass lens, ang dispersion coefficient ay magiging 58-59, at sa polycarbonate - 32-42. ang ratio ay humigit-kumulang 2:3, pagkatapos ay kinukuha namin ang mga focal length ng mga lente na may parehong ratio, sabihin nating +3 at -2 diopters. Pagdaragdag ng mga halagang ito, makakakuha tayo ng lens na may focal length na +1 diopter. Tinupi namin ang mga lente nang malapit; ang kolektibo ay dapat na una sa lens. Kung ang isang solong lens, pagkatapos ito ay dapat na ang matambok na bahagi patungo sa bagay.


Paano gumawa ng teleskopyo nang walang eyepiece?! Ang eyepiece ay ang pangalawang mahalagang bahagi ng teleskopyo, kung wala ito wala tayo kahit saan. Ito ay ginawa mula sa isang magnifying glass na may focal distance na 4 cm. Bagama't mas mainam na gumamit ng 2 plano-convex lens para sa eyepiece (Ramsden eyepiece), na itinatakda ang mga ito sa layo na 0.7f. Ang perpektong opsyon ay upang makakuha ng isang eyepiece mula sa mga yari na aparato (mikroskopyo, binocular). Paano matukoy ang laki ng magnification ng isang teleskopyo? Hatiin ang focal length ng lens (halimbawa, F=100cm) sa focal length ng eyepiece (halimbawa, f=5cm), makakakuha ka ng 20 beses ng magnification ng telescope.

Pagkatapos ay kailangan namin ng 2 tubo. Ipinasok namin ang lens sa isa, ang eyepiece sa isa pa; pagkatapos ay ipasok ang unang tubo sa pangalawa. Anong mga tubo ang gagamitin? Maaari mong gawin ang mga ito sa iyong sarili. Kumuha ng isang sheet ng drawing paper o wallpaper, ngunit palaging isang siksik na sheet. Pagulungin ang tubo sa paligid ng diameter ng lens. Pagkatapos ay tiklupin ang isa pang sheet ng makapal na papel, at ilagay ang eyepiece (!) Mahigpit dito. Pagkatapos ay ipasok ang mga tubo na ito nang mahigpit sa isa't isa. Kung lumitaw ang isang puwang, pagkatapos ay balutin ang panloob na tubo sa ilang mga layer ng papel hanggang sa mawala ang puwang.


Narito na ang iyong teleskopyo. At paano gumawa ng teleskopyo para sa mga obserbasyon sa astronomiya? Iitim mo lang ang loob ng bawat tubo. Dahil gagawa tayo ng teleskopyo sa unang pagkakataon, kukuha tayo ng simpleng paraan ng pag-blackening. Pintahan lang ng itim na pintura ang loob ng mga tubo.Magiging napakaganda ang epekto ng unang self-made telescope. Sorpresahin ang iyong mga mahal sa buhay gamit ang iyong mga kasanayan sa disenyo!
Kadalasan ang geometric na sentro ng lens ay hindi nag-tutugma sa optical, kaya kung posible na patalasin ang lens mula sa master, huwag itong pabayaan. Ngunit sa anumang kaso, ang isang hindi natapos na blangko ng isang spectacle lens ay angkop din. Ang diameter ng lens - layunin ay hindi napakahalaga para sa aming teleskopyo. kasi Ang mga lente ng panoorin ay lubos na madaling kapitan ng iba't ibang mga obberations, lalo na ang mga gilid ng lens, pagkatapos ay i-diaphragm namin ang lens na may siwang na halos 30 mm ang lapad. Ngunit upang obserbahan ang iba't ibang mga bagay sa kalangitan, ang diameter ng aperture ay pinili nang empirically at maaaring mag-iba mula 10 mm hanggang 30 mm.

Para sa isang eyepiece, siyempre, mas mahusay na gumamit ng isang eyepiece mula sa isang mikroskopyo, antas o binocular. Ngunit sa halimbawang ito, gumamit ako ng lens mula sa isang kahon ng sabon ng camera. Ang focal length ng aking eyepiece ay 2.5 cm. Sa pangkalahatan, ang anumang positibong lens na may maliit na diameter (10-30mm), na may maikling focus (20-50mm) ay angkop bilang isang eyepiece.

Madaling matukoy ang focal length ng eyepiece sa iyong sarili. Upang gawin ito, ituro ang eyepiece sa Araw at maglagay ng flat screen sa likod nito. Mag-zoom in at out tayo sa screen hanggang makuha natin ang pinakamaliit at pinakamaliwanag na larawan ng Araw. Ang distansya sa pagitan ng gitna ng eyepiece at ng imahe ay ang focal length ng eyepiece.


Subukan nating gumawa ng teleskopyo. Upang makagawa ng isang simple ngunit ganap na gumaganang teleskopyo, kailangan mo ng whatman paper, itim na tinta, stationery na pandikit o i-paste, at dalawang optical lens. Nagpapakita kami ng mga opsyon sa teleskopyo na may magnification na tatlumpu, limampu at isang daang beses. Nag-iiba lamang ang mga ito sa nakabukang haba at layunin ng mga lente.


Upang magsimula sa, ito ay pinakamahusay na gumawa ng isang teleskopyo na may isang magnification ng 50 beses.
Mula sa isang angkop na sheet ng papel, igulong ang isang tubo na 60 - 65 cm ang haba. Ang diameter ay dapat na bahagyang mas malaki kaysa sa diameter ng lens ng layunin - mga 6 cm kung gumagamit ka ng isang standard na spectacle lens. Buksan ang sheet at tinta sa ibabaw ng bahagi ng sheet na magiging panloob na ibabaw ng teleskopyo.


Kung hindi man, ang mga sinag na nahulog sa tubo na hindi mula sa bagay ng pagmamasid, na paulit-ulit na sumasalamin, ay mahuhulog sa lens ng eyepiece at maglalagay ng belo sa imahe.
Matapos maitim ang panloob na ibabaw, maaari mong igulong at idikit ang tubo. Ang isang layunin na lens ng +1 diopter (makikita mo ito sa tindahan ng Optics) ay naayos sa dulo ng pipe tulad ng ipinapakita sa figure - gamit ang dalawang karton na rim na may mga ngipin ng papel.


Ang pangalawang tubo na may lens ng eyepiece 2 ay dapat gumalaw nang may kaunting pagsisikap, ngunit sa halip ay malaya sa una.
Malamang na mahahanap mo ang lens para sa eyepiece sa departamento ng photographic goods o alisin ito mula sa isang sirang "permanenteng" binocular. Pumili ng isang lens na tulad nito: direktang liwanag mula sa isang malayong pinagmulan, tulad ng isang sinag ng araw, dito, at panoorin kung saan sila nakatutok. Ang distansya mula sa lens hanggang sa focus ay tinatawag na focal length ng lens na iyon (f). Para sa aming mga layunin, ang eyepiece ay dapat magkaroon ng f = 3-4 cm. Bilang isang patakaran, ang mga naturang lens ay may maliit na diameter, kaya ang eyepiece lens mount ay medyo naiiba mula sa lens mount.

Pagulungin ang isang karton na tubo na 6-7 cm ang haba na may diameter na ang lente na iyong pinili ay magkasya nang mahigpit dito. Kung ito ay nilagyan ng isang malawak na metal rim, hindi ito nahuhulog sa tubo at hindi nangangailangan ng karagdagang pangkabit sa mga gilid.
Ang tubo na may lens 2 ay naayos sa loob ng mas malawak na tubo ng teleskopyo sa tulong ng dalawang karton na bilog na may mga butas sa gitna at mga clove ng hindi gaanong siksik na papel.


Susunod, ikonekta ang dalawang tubo - at handa na ang teleskopyo!
Ang imahe ay titingnan nang baligtad; hindi ito mahalaga kapag tumitingin ng mga bagay na pang-astronomiya, ngunit hindi ito masyadong maginhawa kapag nagmamasid sa mga bagay sa lupa. Ang pagkukulang na ito ay maaaring alisin sa tulong ng pangalawang lens na may f=3-4 cm... Ipasok ito sa tubo ng eyepiece at ang imahe ay tataas sa kanyang mga paa.
Ang isang teleskopyo na may magnification na 25 - 30 ay hindi naiiba sa isang 50x, maliban sa haba at isang lens na +2 diopters. Ang haba nito - hindi hihigit sa 70 cm, at mas kaunti pa kapag nakatiklop - ay nagbibigay-daan sa iyo na kunin ang teleskopyo sa mga pag-hike at iimbak ito sa isang backpack. Upang ang mga lente ay hindi marumi o magasgas, gumawa ng isang case sa labas ng karton, na nakadikit sa loob at labas ng adhesive tape - adhesive tape..
Ilahad natin sa madaling sabi dito kung ano ang makikita sa isang teleskopyo na may partikular na siwang.

30 mm. Ang parehong, kasama ang mga buwan ng Jupiter na Europa, Io, Callisto at Ganymede. Sa isang napaka-masuwerteng hanay ng mga pangyayari - ang satellite Titan ng Saturn. Mga guhit sa disk ng Jupiter. Ang planetang Neptune ay nasa anyo ng isang bituin.

40 mm. Ang double star na si Castor ay nahahati - Alpha Gemini. Ang Great Nebula ng Orion at bukas na mga kumpol ng bituin sa mga konstelasyon na Perseus, Auriga, Canis Major at Cancer ay malinaw na nakikita.


60 mm. Nahati ang quadruple star na si Epsilon Lyrae. Ang Direktang Pagbuo ng Pader sa Dagat ng Mga Ulap sa Buwan ay makikita.

80 mm. Ang mga anino mula sa mga satellite ng Jupiter ay nakikita habang dumadaan sila sa harap ng disk ng planeta. Ang ring nebula M57 ay may dark dip sa gitna. Maraming mga satellite ng Saturn. Cassini gap sa singsing ni Saturn.

100 mm. Nakikitang satellite Rigel - Alpha Orion - at ang North Star - Alpha Ursa Minor.

120 mm. Ang buwan ng Saturn na Enceladus. Mga detalye sa disk ng Mars sa panahon ng mga oposisyon - mga dagat at polar cap na gawa sa carbon dioxide.

150 mm. Ang duality ng Epsilon Bootes. Ang paghahati ng globular cluster M13 sa mga indibidwal na bituin.

200 mm. Ang Encke division sa Saturn's ring ay ilang concentric rings na pinaghihiwalay ng mga gaps. Mga spiral sa Andromeda Nebula.

250 mm. Pluto. Mga satellite ng Uranus.
300 o higit pa. Nebula Horsehead. Satellite ng Sirius. Detalyadong mga kalawakan. Ang gitnang bituin sa ring nebula M57. Isang globular star cluster sa M31 galaxy.

At kaya ibubuod namin - upang makabuo ng isang simpleng refractor telescope, kailangan mo lamang ng dalawang collecting lens - isang long-focus (na may mababang optical power) - para sa lens at isang short-focus (malakas na magnifying glass) para sa eyepiece.

Dapat silang hanapin sa mga flea at radio market, sa mga tindahan ng eyeglass optics sa pinakamasama.
Ang unang lens - ang lens ng teleskopyo, kung itinuturo mo ito nang wala ang lahat sa ilang malayong bagay, ay lilikha ng baligtad na imahe nito sa likod nito, sa layo na humigit-kumulang katumbas ng focal length nito. Ang larawang ito ay makikita sa frosted glass o papel o, nang walang anumang salamin, nakatayo lang sa likod ng lens sa layong mas malaki kaysa sa focal length at tumitingin sa direksyon ng lens.


Mangyaring tandaan na sa huling kaso, ang mata ay kailangang tumanggap hindi "hanggang sa kawalang-hanggan", tulad ng kapag isinasaalang-alang ang linya ng abot-tanaw, ngunit para sa pagtingin sa ilang materyal na bagay na matatagpuan sa parehong distansya mula sa mata bilang ang eroplano ng imahe. Makakakita ka ng isang pinalaki na baligtad na imahe ng isang malayong bagay, na may magnification factor na katumbas ng focal length ng lens sa cm na hinati sa 25, ang pinakamainam na distansya ng paningin ng mata ng tao. Kung ang focal length ng lens ay mas mababa sa 25 cm, ang imahe ay mababawasan. Ang pinakasimpleng teleskopyo, sa prinsipyo, ay handa na!
Ngayon ay pagbubutihin natin ito. Una sa optical side. Upang makakuha ng malaking pagtaas sa isang maliit na focal length ng lens, isang eyepiece, o magnifier, ay ginagamit. Ang imahe na nakuha ng unang lens - ang layunin ay tiningnan hindi sa mata mula sa distansya ng pinakamahusay na paningin, ngunit sa pamamagitan ng eyepiece mula sa isang mas maliit na distansya, humigit-kumulang katumbas ng focal length ng eyepiece. Sa kasong ito, ang magnification ng teleskopyo ay magiging katumbas ng ratio ng focal length ng layunin at ng eyepiece..
Ngayon mula sa mekanikal na bahagi. Upang hindi mahawakan ang lahat ng ekonomiyang ito sa aming mga kamay, kumuha kami ng dalawang tubo, ang isa ay dumudulas sa isa, o ginagawa namin ang mga ito mula sa papel at PVA, na itim mula sa loob na may activated carbon o pagpuno mula sa isang PVA na baterya (isang lata ng itim na matte na pintura ay angkop din), at i-fasten ang isang lens sa dulo ng isang tubo, at isa pang eyepiece sa dulo. Pagkatapos nito, i-slide namin ang isang tubo sa isa pa, upang makita namin ang isang malinaw na imahe ng malalayong mga bagay. Handa na ang tubo!!!
Mga makabuluhang punto: lens - salamin sa salamin, condenser lens o achromatic gluing na may focal length na 40 - 100 cm. Ang diameter ng inlet ng teleskopyo ay 20 - 30 mm, kung ang gluing (lens mula sa ilang optical device), pagkatapos ay higit pa. Kung ang diameter ay mas malaki kaysa sa ibinigay na mga halaga, kung gayon ang imahe ay maaaring lumabas na mababa ang contrast. Upang limitahan ang diameter, gumawa kami ng diaphragm - pinutol namin ang isang bilog na karton na may diameter na katumbas ng panlabas na diameter ng lens, sa gitna ay pinutol namin ang isang bilog na butas na may diameter na 20 - 30 mm. Itakda ang aperture malapit sa lens sa harap o likod nito.
Ang magnification ng naturang teleskopyo ay 20 - 50 beses.

Ang layunin at eyepiece lens ay dapat na naka-install bilang coaxially hangga't maaari sa tube. Ang lens ay dapat na salamin. Ano ang makikita: sa 28 mm 40 beses sa kabila ng lungsod, ang mga bituin hanggang sa ika-9 na magnitude ay makikita, ang singsing ng Saturn at ang puwang sa pagitan nito at ng disk, mga satellite at dalawang madilim na guhit sa Jupiter (tila mas orange sila), ang yugto ng Mars, noong ito ay 6 na segundo ang lapad , mga bunganga sa Buwan, mga batik sa Araw (kapag naka-project lang gamit ang isang eyepiece, huwag tumingin gamit ang iyong mata !!!).

Ang konklusyon ay ito - sa mga tuntunin ng kakayahang makita ng mga detalye, ang produktong ito, kung maayos na pinagsama, ay lalampas sa kahit na 8x binocular.

Kung sakali, ipinapaalala namin sa iyo na ang isang +1 diopter spectacle lens ay may focal length na 1 metro at ito ay sapat na para sa gayong simpleng teleskopyo. Hindi mo dapat sundin ang mga maginoo na rekomendasyon at gumawa ng isang lens mula sa isang pares ng magkaparehong mga lente +0.5 diopters (concavities sa bawat isa). Ito ang scheme ng "Periscope", na may ilang mga pakinabang lamang sa mga patlang na 30-50 degrees, na hindi nauugnay para sa mga teleskopyo na may kalahating antas ng mga field.

Ang teleskopyo ay hindi nararapat na ituring na isang mahirap na aparato na gamitin at paggawa. Ito ay isang normal na saloobin sa mga device na tila hindi maintindihan. Ngunit tinitiyak namin sa iyo - tunay na gawin ito gamit ang iyong sariling mga kamay. Kahit sa loob ng ilang oras.

Gumawa tayo ng teleskopyo na may magnification mula 30 hanggang 100 beses. Mayroon lamang tatlong mga pagpipilian para sa mga teleskopyo sa hanay na ito, at pareho ang mga ito, maliban sa pagkakaiba sa mga lente at haba ng tubo.

Kakailanganin:

  1. Whatman.
  2. pandikit.
  3. Kulayan o tinta.
  4. Optical lens 2 pcs.

Ang pinakamadaling teleskopyo para sa mga nagsisimula sa 50x magnification. Magsimula tayo sa kanya.

Paggawa ng lens

Ginagawa namin ang drawing paper sa isang pipe na 65 sentimetro. Ang diameter ng tubo ay dapat na bahagyang mas malaki kaysa sa layunin ng lens. Kung ang lens ay panoorin, ang diameter ng tubo ay hindi lalampas sa anim na sentimetro. Kulayan ng itim ang loob ng sheet.

Ngayon ang sheet ay dapat na maayos na may pandikit. Inaayos namin ang lens sa loob ng pipe gamit ang tulis-tulis na karton, tulad ng ipinapakita sa ibaba.

  1. Lens mula sa lens.
  2. Lente ng eyepiece.
  3. Pangkabit.
  4. I-mount para sa lens tube.
  5. Idagdag. lente.
  6. Dayapragm.

Gumagawa ng eyepiece

Ang isang binocular lens ay angkop para sa eyepiece. Ang focal length ay hindi lalampas sa 4 na sentimetro. Maaari mong suriin ito sa isang simpleng paraan. I-substitute ang lens sa ilalim ng extraneous light source (kahit ang Sun) at i-project ang ilaw sa sheet. Kinakailangang gumawa ng ganoong distansya na ang mga sinag na dumadaan sa lens ay nakolekta sa isang maliit na punto, ito ang magiging focal length.

I-roll ang sheet sa isang tube ng papel upang ang lens ay magkasya nang mahigpit dito. Pagkatapos ang tubo na ito ay nakakabit sa isang mas malaking diameter na tubo gamit ang mga tulis-tulis na bilog na karton.

Lahat, handa na ang teleskopyo. Ito ay may isang sagabal - ang mga bagay sa loob nito ay makikita nang baligtad. Upang maiwasan ito, dapat na magdagdag ng isa pang apat na sentimetro na lens sa tubo ng eyepiece.

Ang isang teleskopyo na may tatlumpung beses na pagtaas ay ginawa sa parehong paraan, sa parehong oras ang isang lens ng isang pares ng mga diopters ay idinagdag at ang haba ay nadagdagan sa pitumpung sentimetro.

100x magnification ay naiiba sa tatlumpung tiklop lamang sa isang lens na dalawang kalahating diopters na mas malaki at dalawang metro ang haba. Sa pamamagitan ng gayong teleskopyo makikita mo ang buwan sa isang sulyap, at ang Mars at Venus ay tila kasing laki ng gisantes.

Ang haba at maliit na laki ng lens na ito ay maaaring maging sanhi iridescent na pangkulay, na maaari alisin gamit ang siwang itakda sa focal point. Babawasan nito ang liwanag ng larawan, ngunit ang kulay ng bahaghari, na tinatawag na diffraction, ay hindi makikita.

Tandaan na ang isang dalawang-metro na teleskopyo sa ilalim ng bigat ng mga lente ay maaari kurba, ibig sabihin, kailangan niya kahoy na props.

Kaya nakagawa ka ng isang teleskopyo na muling magpapasigla sa pagmamahal ng astronomiya sa sinuman.

Anong mga basura ang hindi mo makikita minsan sa iyong mga basurahan. Sa mga drawer ng dresser sa bansa, sa mga chest sa attic, bukod sa mga bagay sa ilalim ng lumang sofa. Narito ang mga salamin ng lola, narito ang isang natitiklop na magnifier, narito ang isang nasirang peephole "" mula sa harap ng pintuan, ngunit narito ang isang bungkos ng mga lente mula sa mga disassembled na camera at overhead projector. Nakakalungkot na itapon ito, at ang lahat ng optika na ito ay namamalagi nang walang ginagawa, tumatagal lamang ito ng espasyo.
Kung mayroon kang pagnanais at oras, pagkatapos ay subukang gumawa ng isang kapaki-pakinabang na bagay mula sa basurang ito, halimbawa, isang spyglass. Gusto mo bang sabihin na sinubukan mo na, ngunit ang mga formula sa mga libro ng pahiwatig ay naging masakit na kumplikado? Subukan nating muli, gamit ang pinasimpleng teknolohiya. At lahat ay gagana para sa iyo.
Sa halip na tantiyahin sa pamamagitan ng mata kung ano ang mangyayari sa kung ano, susubukan naming gawin ang lahat nang higit pa ayon sa agham. Ang mga lente ay nagpapalaki at nagpapababa. I-decompose natin ang lahat ng available na lens sa dalawang pile. Pagpapalaki sa isa, maliit sa isa. Sa disassembled peephole "" mula sa pinto mayroong parehong magnifying at reducing lens. Ang gayong maliliit na lente. Magiging kapaki-pakinabang din sila sa atin.
Ngayon ay susubukan namin ang lahat ng magnifying lens. Upang gawin ito, kailangan mo ng isang mahabang pinuno at, siyempre, isang piraso ng papel para sa mga tala. Buti sana kung sisikatan ng araw sa labas ng bintana. Sa araw, ang mga resulta ay magiging mas tumpak, ngunit ang isang nasusunog na bombilya ay magagawa. Sinusuri namin ang mga lente tulad ng sumusunod:
-Sukatin ang focal length ng magnifying lens. Inilalagay namin ang lens sa pagitan ng araw at ng papel, at inilipat ang papel mula sa lens o ang lens mula sa papel, nakita namin ang pinakamaliit na punto ng convergence ng mga sinag. Ito ang magiging haba ng focus. Sinusukat namin ito (nakatuon) sa lahat ng mga lente sa milimetro at isulat ang mga resulta upang sa paglaon ay hindi namin kailangang magdusa sa pagtukoy ng pagiging angkop ng lens.
Upang ang lahat ay magpatuloy sa siyentipikong paraan, natatandaan natin ang isang simpleng pormula. Kung ang 1000 millimeters (isang metro) ay hinati sa focal length ng lens sa millimeters, nakukuha namin ang kapangyarihan ng lens sa mga diopter. At kung alam natin ang mga diopter ng mga lente (mula sa tindahan ng optika), pagkatapos ay hatiin ang metro ng mga diopter makuha natin ang haba ng pokus. Ang mga diopter sa mga lente at magnifying loupes ay ipinapahiwatig ng isang icon ng pagpaparami kaagad pagkatapos ng numero. 7x; 5x; 2.5x; atbp.
Sa pagbabawas ng mga lente, ang naturang pagsubok ay hindi gagana. Ngunit ang mga ito ay ipinahiwatig din sa mga diopter at mayroon ding pokus ayon sa mga diopter. Ngunit ang focus ay magiging negatibo na, ngunit hindi sa lahat ng haka-haka, medyo totoo, at makikita natin ito ngayon.
Kunin natin ang pinakamahabang magnifying lens sa ating set at idagdag ito sa pinakamalakas na reducing lens. Ang kabuuang haba ng focus ng parehong lens ay agad na bababa. Ngayon subukan nating tingnan ang parehong mga lente sa pagpupulong, maliit sa sarili nito.
Ngayon ay dahan-dahan nating inilalayo ang magnifying lens mula sa lumiliit, at bilang resulta, maaari tayong makakuha ng bahagyang pinalaki na imahe ng mga bagay sa labas ng bintana.
Ang isang paunang kinakailangan dito ay dapat na ang mga sumusunod. Ang focus ng reducing (o negatibong) lens ay dapat na mas maliit kaysa sa magnifying (o positive) lens.
Ipakilala natin ang mga bagong konsepto. Ang positibong lens, na tinatawag ding front lens, ay tinatawag ding lens, at ang negatibo o rear lens, ang mas malapit sa mata, ay tinatawag na eyepiece. Ang kapangyarihan ng isang teleskopyo ay katumbas ng haba ng focus ng layunin na hinati sa haba ng focus ng eyepiece. Kung ang dibisyon ay gumagawa ng isang numero na mas malaki kaysa sa isa, kung gayon ang teleskopyo ay magpapakita ng isang bagay, kung ito ay mas mababa sa isa, pagkatapos ay wala kang makikita sa pamamagitan ng teleskopyo.
Sa halip na isang negatibong lens sa eyepieces, maaari ding gumamit ng mga short-focus na positibong lens, ngunit ang imahe ay mababaligtad na at ang teleskopyo ay bahagyang mas mahaba.
Sa pamamagitan ng paraan, ang haba ng teleskopyo ay katumbas ng kabuuan ng mga haba ng foci ng layunin at ang eyepiece. Kung ang eyepiece ay isang positibong lens, ang focus ng eyepiece ay idinagdag sa focus ng layunin. Kung ang eyepiece ay mula sa isang negatibong lens, kung gayon ang plus hanggang minus ay katumbas ng minus at mula sa pokus ng lens, ang pokus ng eyepiece ay nabawas na.
Kaya ang mga pangunahing konsepto at formula ay ang mga sumusunod:
- Haba ng focus ng lens at diopter.
-Pagpapalaki ng teleskopyo (hatiin ang pokus ng lens sa pokus ng eyepiece).
- Ang haba ng teleskopyo (ang kabuuan ng mga focal point ng lens at ang eyepiece).
ITO ANG HIRAP!!!
Ngayon ilang higit pang teknolohiya. Tandaan, malamang, na ang mga spyglass ay ginawang collapsible, mula sa dalawa, tatlo o higit pang bahagi-mga siko. Ang mga tuhod na ito ay ginawa hindi lamang para sa kaginhawahan, kundi pati na rin para sa tiyak na pagsasaayos ng distansya mula sa lens hanggang sa eyepiece. Samakatuwid, ang maximum na haba ng teleskopyo ay bahagyang higit pa sa kabuuan ng mga trick, at ang mga gumagalaw na bahagi ng teleskopyo ay nagpapahintulot sa iyo na ayusin ang distansya sa pagitan ng mga lente. Plus at minus sa teoretikal na haba ng tubo.
Ang layunin at ang eyepiece ay dapat nasa parehong (optical) axis. Samakatuwid, hindi dapat magkaroon ng anumang chattering ng pipe elbows na may kaugnayan sa bawat isa.
Ang panloob na ibabaw ng mga tubo ay dapat na pininturahan sa isang matte (hindi makintab) na itim na kulay, o maaari mong idikit sa ibabaw ng panloob na ibabaw ng tubo na may itim (pininta) na papel.
Ito ay kanais-nais na ang panloob na lukab ng teleskopyo ay airtight, kung gayon ang tubo ay hindi magpapawis sa loob.
At ang huling dalawang tip:
Huwag madala sa malalaking pagpapalaki.
-kung nais mong gumawa ng isang lutong bahay na teleskopyo, kung gayon ang aking mga paliwanag ay malamang na hindi sapat para sa iyo, basahin ang espesyal na panitikan.
Kung hindi mo maintindihan kung ano ang nasa isang libro, kumuha ng isa pa, pangatlo, pang-apat, at sa ilang libro ay makakakuha ka pa rin ng sagot sa iyong tanong. Kung mangyari na hindi mo mahahanap ang sagot sa mga libro (at sa Internet), pagkatapos ay Congratulations! Naabot mo na ang antas kung saan inaasahan na ang isang sagot mula sa IYO.
Nakakita ako ng isang napaka-kagiliw-giliw na artikulo sa Internet sa parehong paksa:
http://herman12.narod.ru/Index.html
Ang isang magandang karagdagan sa aking artikulo ay inaalok ng may-akda mula sa prose.ru Kotovsky:
Upang kahit na ang isang maliit na gawain ay hindi nasayang, hindi dapat kalimutan ng isa ang tungkol sa diameter ng lens, kung saan nakasalalay ang exit pupil ng aparato, na kinakalkula bilang diameter ng lens na hinati sa pagpapalaki ng tubo.
Para sa isang teleskopyo, ang exit pupil ay maaaring humigit-kumulang isang milimetro. Kaya, mula sa isang lens na may diameter na 50 mm, maaari mong i-squeeze out (pagpili ng angkop na eyepiece) ng 50x magnification. Sa mas mataas na pag-magnify, ang larawan ay lumala dahil sa diffraction at mawawalan ng liwanag.
Para sa "terrestrial" tube, ang exit pupil ay dapat na hindi bababa sa 2.5 mm (mas mahusay - higit pa. Para sa militar binocular BI-8 - 4 mm). Yung. para sa paggamit ng "terrestrial" na may 50 mm lens, hindi mo dapat pisilin ang higit sa 15-20x magnification. Kung hindi, magdidilim at maglalabo ang larawan.
Ito ay sumusunod mula dito na ang mga lente na may diameter na mas mababa sa 20 mm ay hindi angkop para sa lens. Maliban kung, sapat na para sa iyo ang 2-3 beses na pagtaas.
Sa pangkalahatan, ang lens ng spectacle lenses ay hindi comme il faut: meniscus distortion dahil sa convex-concavity. Dapat mayroong duplex lens, o kahit triplex, kung maikli ang focus. Hindi ka makakahanap ng magandang lens na ganoon lang sa mga basura. Maliban kung, ang lens ng "photogun" (super!) ay nakahiga sa paligid, isang collimator ng barko o isang artillery rangefinder :)
Tungkol sa eyepieces. Para sa isang Galilean tube (isang eyepiece na may diverging lens), isang diaphragm (isang bilog na may butas) ay dapat gamitin na may diameter na katumbas ng kinakalkula na laki ng exit pupil. Kung hindi, kapag ang mag-aaral ay inilipat palayo sa optical axis, magkakaroon ng malakas na distortion. Para sa Kepler tube (pagkolekta ng eyepiece, ang larawan ay baligtad), ang single-lens eyepieces ay nagbibigay ng malalaking distortion. Kailangan mo ng hindi bababa sa dalawang-lens na Huygens o Ramsden eyepiece. Mas mahusay na handa - mula sa isang mikroskopyo. Sa matinding kaso, maaari mong gamitin ang lens mula sa camera (huwag kalimutang buksan nang buo ang petal aperture!)
Tungkol sa kalidad ng mga lente. Mula sa pinto mata lahat sa basura! Mula sa iba, alisin ang mga lente na may isang anti-reflective coating (isang katangian ng lilac reflection). Ang kakulangan ng paliwanag ay pinapayagan sa mga ibabaw na nakaharap sa labas (sa mata at sa bagay ng pagmamasid). Ang pinakamahusay na mga lente ay mula sa mga optical device: mga cinema camera, microscope, binocular, photographic enlargers, slide projector - sa pinakamasama. Huwag magmadali upang i-disassemble ang mga yari na eyepiece at lente mula sa ilang mga lente! Mas mainam na gamitin ang kabuuan - lahat ay naitugma sa pinakamahusay na paraan.
At higit pa. Sa mataas na magnification (>20) mahirap gawin nang walang tripod. Ang larawan ay sumasayaw - walang maaaring i-disassemble.
Hindi ka dapat magsikap na gawing mas maikli ang tubo. Kung mas mahaba ang focal length ng lens (mas tiyak, ang ratio nito sa diameter), mas mababa ang pag-aalala para sa kalidad ng lahat ng optika. Kaya naman noong unang panahon ang mga spyglass ay mas mahaba kaysa modernong binocular.

Ginawa ko ang pinakamahusay na gawang bahay na trumpeta tulad nito: matagal na ang nakalipas sa Salavat bumili ako ng murang laruan ng mga bata - isang plastic spyglass (Galliley). Nagkaroon siya ng 5x magnification. Ngunit mayroon siyang duplex lens na may diameter na halos 50 mm! (Malamang, substandard mula sa "industriya ng pagtatanggol").
Hindi nagtagal, bumili ako ng murang Chinese 8x monocular na may 21mm lens. Mayroong isang malakas na eyepiece at isang compact na sistema ng pagliko sa mga prisma na may "bubong".
Tinawid ko sila! Inalis ko ang eyepiece sa laruan, at ang lens sa monocular. Nakatupi, nakatali. Ang laruan ay dati nang idinikit mula sa loob ng itim na pelus na papel. Nakakuha ng malakas na 20x mataas na kalidad na compact pipe.