Далее: Задание 3. Вверх: 4.  Порядок выполнения работы Назад: Задание 1.

Задание 2.

Моделирование зрительной трубы Кеплера.

Согласно рис.2.1 в зрительную трубу должны входить параллельные лучи, испускаемые бесконечно удаленным источником света.
Можно получить параллельные лучи и от источника, расположенного на конечном расстоянии, при помощи системы, называемой коллиматором. На рис.4.2 представлена схема коллиматора вместе со зрительной трубой. Точечный источник света (1) располагается в первом фокусе объектива (2) коллиматора. Из объектива выходят параллельные (коллимированные) лучи. Если на пути таких лучей поставить вспомогательную зрительную трубу (3), то изображение источника света будет видно через эту трубу как изображение удаленного источника. В данной работе вместо точечного источника света через зрительную трубу рассматривается сетка осветителя.

Рис. 4.2 

Соберите коллиматор по схеме рис.4.2, используя в качестве объектива положительную линзу (2) с небольшим (15-25см) фокусным расстоянием. Линзу поставьте так, чтобы сетка осветителя оказалась приблизительно в ее первой фокальной плоскости. Установите на оптической скамье вспомогательную зрительную трубу и, наблюдая через нее изображение сетки осветителя, перемещением линзы (2) добейтесь резкого изображения сетки. Это положение линзы (2) будет соответствовать наиболее точному расположению шкалы осветителя в ее фокальной плоскости.

Получите у преподавателя задание, какую (по увеличению) зрительную трубу Вам следует смоделировать. Подберите, руководствуясь соотношением (3), подходящие длиннофокусную и короткофокусную линзы для использования в качестве объектива и окуляра моделируемой зрительной трубы.

Поместите линзу-объектив вблизи объектива коллиматора, а затем установите линзу-окуляр так, чтобы ход лучей был телескопическим. Это достигается с помощью вспомогательной зрительной трубы, помещенной за линзой-окуляром. Регулируя положение линзы-окуляра, добейтесь максимальной резкости изображения сетки осветителя, наблюдаемой через две трубы (моделируемую и вспомогательную), расположенные друг за другом.

Уберите вспомогательную зрительную трубу и измерьте диаметры $D$ входного и $D '$ выходного зрачков моделируемой трубы. Диаметр входного зрачка измеряется линейкой. Диаметр выходного зрачка -- при помощи миллиметровой бумаги, из которой изготовлен матовый экран. Для измерения экран ставится в такое положение, где размытое световое пятно (изображение оправы объектива, даваемое окуляром) становится резким.

Результаты занесите в таблицу1. Измерение диаметров произведите не менее чем в трех различных направлениях.

Таблица 1

Вычислите увеличение зрительной трубы по формуле (2). Результат запишите в виде

$$\beta=\beta_{\text{ср}}\pm\Delta\beta\qquad\text{при }\alpha=\ldots$$

Сравните полученный результат со значением увеличения, рассчитанным по формуле (3). Вычислите линейное увеличение по формуле (4).

Далее: Задание 3. Вверх: 4.  Порядок выполнения работы Назад: Задание 1.