Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика
жүктеу/скачать 6,71 Mb. Pdf көрінісі
|
| § 117. Зрительные трубы. Зрительная труба представляет со-
бой оптический прибор, предназначенный для рассматривания глазом весьма удаленных предметов. Как и микроскоп, она со- стоит из объектива и окуляра; и тот и другой являются более или менее сложными оптическими системами, хотя и не столь сложными, как в случае микроскопа; однако мы их будем схе- матически представлять тонкими линзами. В зрительных трубах объектив и окуляр располагаются так, что задний фокус объек- тива почти совпадает с передним фокусом окуляра (рис. 253). 1 ) По отношению к которым разумно говорить о разрешающей способности. Гл. XII. Оптические приборы 303
Объектив дает действительное уменьшенное обратное изображе- ние бесконечно удаленного предмета в своей задней фокальной плоскости; это изображение рассматривается в окуляр, как в лу- пу. Если передний фокус окуляра совпадает с задним фокусом Рис. 253. Расположение объектива и окуляра в зрительной трубе: зад- ний фокус объектива F
совпадает с передним фокусом окуляра F 2 объектива, то при рассматривании у д а л е н н о г о предмета из окуляра выходят пучки п а р а л л е л ь н ы х л у ч е й, что удобно для наблюдения н о р м а л ь н ы м г л а з о м в спокой- ном состоянии (без аккомодации) (ср. § 114). Но если зрение наблюдателя несколько отличается от нормального, то окуляр передвигают, устанавливая его «по глазам». Путем передвиже- ния окуляра производится также «наводка» зрительной трубы при рассматривании предметов, расположенных на различных не очень больших расстояниях от наблюдателя. Объектив зрительной трубы должен быть всегда собираю- щей системой, окуляр же может быть как собирающей, так и рассеивающей системой. Зрительная труба с с о б и р а ю щ и м (положительным) о к у л я р о м называется трубой Кеплера (рис. 254, а), труба с р а с с е и в а ю щ и м (отрицательным) о к у л я р о м — трубой Галилея (рис. 254, б). Объектив 1 зри- тельной трубы дает действительное обратное изображение уда- ленного предмета в своей фокальной плоскости F S
. Расходя- щийся пучок лучей из точки S
падает на окуляр 2; так как эти лучи идут из точки S
в фокальной плоскости окуляра, то из него выходит пучок, параллельный побочной оптической оси S
O окуляра под углом α
к главной оси. Попадая в глаз, лучи эти сходятся на его сетчатке и дают действительное изображение источника. (В случае галилеевой трубы (б) глаз не изображен, чтобы не загромождать рисунка.) Угол α — угол, который со- ставляют с осью лучи, падающие на объектив. Труба Галилея, нередко применяемая в обычном театральном бинокле, дает п р я м о е изображение предмета, труба Кепле- ра — п е р е в е р н у т о е. Вследствие этого, если труба Кепле-
304 Гл. XII. Оптические приборы ра должна служить для земных наблюдений, то ее снабжают оборачивающей системой (дополнительной линзой или систе- мой призм), в результате чего изображение становится прямым. Рис. 254. Ход лучей в зрительной трубе: а) труба Кеплера; б) труба Галилея
Примером подобного прибора может служить призменный би- нокль (рис. 255). Преимуществом трубы Кеплера является то, что в ней имеется д е й с т в и т е л ь н о е промежуточное изоб- ражение, в плоскость которого можно поместить измеритель- ную шкалу, фотопластинку для производства снимков и т. п. Вследствие этого в астрономии и во всех случаях, связанных с измерениями, применяется труба Кеплера. Рис. 255. Ход лучей в призменном полевом бинокле (а) и его внешний вид (б). Изменение направления стрелки указывает на «обращение» изображения после прохождения лучей через часть системы |