Телескоп системы Ньютона имеет диаметр главного зеркала 130мм, фокусное расстояние 500 мм и максимальный размер не виньетированного трубой (т. е. не затененного трубой) поля зрения 1°. Плоское вторичное (диагональное) зеркало выносит фокус на расстояние 10 см от главной оптической оси системы. Оцените, на сколько звёздных величин ослабляется принимаемый свет вследствие экранирования от вторичного зеркала.
спросил 08 Ноя, 19 от полька в категории школьный раздел


решение вопроса

+6

Параллельный пучок лучей от далекого объекта отражается в главном зеркале и собирается в фокусе. Для удобства на пути сходящихся лучей ставится плоское зеркало, которое выносит фокус за пределы трубы телескопа, где можно установить, например, окуляр для визуальных наблюдений. Очевидно, что вторичное зеркало затеняет главное зеркало, из-за чего не него попадает меньше света, чем могло бы попасть в отсутствие вторичного.
На первый взгляд, вторичное зеркало должно выбираться таким образом, чтобы перехватывать все лучи, отраженные главным зеркалом и собирающиеся в главном фокусе. Тогда оно будет вырезать из всего падающего потока кружок радиусом:

 
Но эта формула работает только для светил, расположенных на оптической оси. Свет идущий от светил расположенных на краю поля зрения частично минует такое вторичное зеркало. Т. е. вторичное зеркало должно быть больше.
Обратим внимание, что при поле зрения 1° изображения объектов будут расположены в фокальной плоскости в кружке радиуса r=F-tg(0.5)=4.4 мм. Тогда вторичное зеркало должно перехватить не только все лучи в конусе, с вершиной в фокусе, а все лучи в более широком усеченном конусе. Из соотношений для подобных треугольников получаем уравнение:

После несложных преобразований получаем радиус затеняемого кружка:

Искомое ослабление можно найти следующим образом:

ответил 08 Ноя, 19 от олейчик

Связанных вопросов не найдено

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.