Un telescop fabricat din fabrică este destul de scump, așa că este indicat să îl cumpărați dacă sunteți serios interesat de astronomie. Și amatorii pot încerca să asambleze un telescop cu propriile mâini.
După cum știți, există două tipuri de telescoape:
- Reflex. În aceste dispozitive, rolul elementelor de colectare a luminii este îndeplinit de oglinzi.
- Refractar– echipat cu sistem de lentile optice.
Telescop refractor DIY
Designul unui telescop refractor este destul de simplu. La un capăt al dispozitivului se află o lentilă - o lentilă care colectează și focalizează razele de lumină. La celălalt capăt se află un ocular - o lentilă care vă permite să vizualizați imaginea care provine din obiectiv. Lentila este plasată într-un tub principal numit tub, iar ocularul este plasat într-un tub mai mic numit ansamblul ocular.
Un telescop obișnuit făcut dintr-o lupă
- Realizarea conductei principale. Luați o foaie de hârtie groasă și rulați-o într-un tub folosind un bețișor plat sau o țeavă potrivită cu un diametru de 5 cm Hârtia în interior trebuie să fie vopsită în negru și să nu fie strălucitoare. Facem țeava de 1,9 metri lungime.
- Realizarea unui tub ocular. Ar trebui pus la capătul celui principal. O rulăm dintr-o foaie de hârtie de 25 cm lungime și o lipim. Diametrul interior al tubului ocular trebuie să se potrivească cu diametrul exterior al tubului principal, astfel încât acesta să se deplaseze fără efort de-a lungul acestuia.
- Lucrul cu lentilele. Facem două capace din hârtie groasă. Primul îl vom așeza acolo unde va fi lentila, iar pe al doilea îl vom atașa la capătul tubului ocularului. In mijlocul fiecarui capac vom face o gaura cu un diametru ceva mai mic decat diametrul lentilelor. Instalăm lentilele cu partea convexă spre exterior.
Pentru a face fotografii interesante ale cerului înstelat, puteți atașa o cameră web la un telescop.
Telescopul de la binoclu
Din binocluri obișnuiți cu opt puteri puteți construi un telescop care oferă o mărire de peste 100 de ori. Țevile pot fi lipite împreună din hârtie Whatman. Lentilele sunt potrivite de la filmoscoape vechi sau similare ca mărire. Folosim calculul unui telescop simplu și selectăm experimental lungimea dispozitivului și distanța dintre lentilele ocularului.
Nu este nevoie să dezasamblați binoclul - tuburile sunt puse direct pe el. Pentru ușurință în utilizare, puteți realiza un trepied. Un astfel de telescop din binoclu vă permite să vedeți munți și cratere de pe suprafața Lunii, sateliții lui Jupiter etc.
concluzii
A face un telescop de casă acasă nu este deosebit de dificil. Chiar și un elev de liceu poate face acest gen de muncă. Pentru un copil, un dispozitiv cu o mărire de 30-100 de ori va fi suficient.
Cu toate acestea, există meșteri de acasă care pot asambla independent un telescop de înaltă calitate cu trei sute de putere. Astfel de abilități vin cu experiență și pot fi utile celor care sunt serios interesați de astronomie.
Iarna este un moment bun pentru a privi cerul. Iarna puteți vedea multe stele și planete, precum și Calea Lactee. Calea lactee foarte frumos (vizibil doar pe cer senin). Este vizibil cu ochiul liber. Pe un cer senin, excluzând sateliții artificiali vizibili pe cer, ISS (Stația Spațială Internațională) poate fi văzută cu ochiul liber. Apare ca o sursă de lumină în mișcare de mare intensitate, similară cu Venus. Autorul acestui produs de casă a observat toate acestea cu ochii săi și după aceea a decis să cumpere un telescop, dar a descoperit că este o plăcere foarte scumpă. Așa că a decis să facă un simplu telescop acasă. Pentru a o face veți avea nevoie de țevi și lentile din PVC.
Pasul 1: Teorie
Un telescop este folosit pentru a vedea un obiect îndepărtat care nu este vizibil cu ochiul liber. Telescopul mărește pe o anumită zonă. Câmpul vizual este redus și concentrat pe o mică parte, rezultând o experiență de vizionare mai detaliată.
Componentele principale sunt un obiectiv mare și un ocular mic. Lentila are un diametru mare, ceea ce mărește capacitatea de a colecta lumina. Mai multă lumină înseamnă o imagine mai clară și există o distanță focală mare pentru un efect de mărire. Ocularul are un diametru mai mic și o distanță focală mai mică (pentru a oferi o mărire mare). Lentilele sunt convexe.
Lentila convertește un fascicul de lumină paralel de la infinit (la distanță mare) într-un singur punct. Ocularul diverge de la lumina convergentă deoarece ochiul nostru are nevoie de raze paralele (ochiul nostru are o lentilă convexă). Folosind acest aranjament obținem o imagine inversată. Pentru vizualizarea cerului, inversarea nu este o problemă. Efectul de scalare (creștere) este determinat de ecuația dată:
mărire = distanță focală (lentila) / distanță focală (ocular)
Un telescop funcționează prin refracția razelor de lumină. Are probleme de uzură cromatică cauzate de focalizarea diferitelor culori în puncte diferite, ceea ce face ca obiectele luminoase să apară de culoarea curcubeului. Această problemă este redusă la un telescop reflectorizant. Folosește oglinzi, așa că refracția nu funcționează. Dar un telescop reflectorizant este dificil de construit, așa că vom crea un telescop refractor.
Acest telescop nu are o mărire mai mare. Este făcută mai mult în scop educațional, deci are dezavantaje.
Pasul 2: Materialele și instrumentele necesare
Lentila convexa 8,5 cm diametru
Lentila cu distanta focala 27 cm
Ocular dintr-un binoclu vechi, diametru 3,5 cm, lungime 5 cm, distanță focală 2 cm
Teava PVC cu diametrul de 100 mm si lungimea de 25 cm
Teava PVC cu diametrul de 50 mm si lungimea de 8 cm
Reductor PVC (adaptor) de la 100 mm la 50 mm - 1 buc.
Dop PVC, diametru 50 mm - 1 buc.
Șuruburi (câte sunt necesare)
Instrumentele și materialele de bază sunt prezentate în figură.
Pasul 3: Pregătirea materialelor
Pentru a asambla un produs de casă, trebuie mai întâi să pregătiți toate materialele necesare:
Piese de lentile
1. Tăiați o bucată de țeavă PVC cu diametrul de 100 mm și lungimea de 17,5 cm folosind o lamă de ferăstrău.
2. Tăiați o bucată de țeavă PVC cu diametrul de 100 mm și lungimea de 2 cm folosind o lamă de ferăstrău.
3. Tăiați 3 bucăți de 2 cm lungime.
4. Curățați și tăiați marginile folosind un cuțit mic.
Piese de ocular
1. Luați țeavă PVC de 8 cm.
2. Curățați și tăiați marginile folosind un cuțit mic.
3. Luați un capac de capăt de 5 cm și găuriți o gaură în centru folosind o presă de găurit sau o metodă alternativă.
4. Dimensiunea găurii este de 2,8 cm (folosind diametrul ocularului binocular).
Pasul 4: Fixarea lentilei
Mai întâi trebuie să fixați lentila într-o țeavă din PVC. Lentila are un diametru mai mic decât conducta din PVC. Prin urmare, pentru a reduce diametrul, este necesar să plasați o bucată de PVC de 2 cm lungime în țeavă. Lentila este plasată la 2 cm în interiorul tubului pentru a reduce strălucirea de la luminile laterale care intră în telescop.
1. Mai întâi, tăiați PVC-ul într-o lățime mică și îndepărtați o parte pentru a fixa această piesă în interiorul conductei din PVC (2 cm în interior de la margine).
2. Apoi o altă bucată de PVC este tăiată și o parte este îndepărtată pentru a se potrivi cu prima bucată plasată.
3. Asigurați-vă că piesa este la 2 cm distanță de toate pozițiile, apoi fixați-o cu șuruburi (șuruburile nu intră în interiorul țevii din PVC).
4. Apoi așezați lentila și fixați-o folosind alte bucăți mici din PVC și șuruburi. Acest lucru este arătat în fotografie.
5. Apoi atașați cutia de viteze la ea. Utilizați șuruburi pentru a fixa structura dacă aceasta se slăbește. Asigurați-vă că șuruburile nu pătrund în PVC.
6. Fii ghidat de fotografii dacă nu este foarte clar. Imaginile sunt realizate pas cu pas.
Pasul 5: Fixarea ocularului
1. Atașați ocularul la orificiul din capacul de capăt folosind șuruburi și benzi metalice.
2. Asigurați-vă că șuruburile nu pătrund în interiorul ocularului.
3. Toate acțiunile sunt afișate în fotografie.
4. Conectați un adaptor PVC (reductor) cu diametrul de 100/50 cm la capacul de capăt și fixați-l cu un șurub.
Pasul 6: Asamblarea telescopului
Asigurați-vă că conducta de 100 cm se mișcă liber în interiorul cutiei de viteze.
Dacă este necesar, șlefuiți suprafața țevii din PVC.
Mișcarea țevii din PVC în cutia de viteze este folosită pentru a focaliza cu precizie telescopul.
Pentru a regla focalizarea, priviți un obiect îndepărtat prin telescop și găsiți o imagine clară. Punctul de imagine clară este punctul de focalizare. Asigurați această poziție cu un șurub pentru a fixa telescopul în punctul său de focalizare.
Pasul 7: Sfaturi pentru selectarea lentilelor
Este sigur să spunem că toată lumea a visat să se uite mai atent la stele. Puteți folosi un binoclu sau un lunetă pentru a admira cerul strălucitor al nopții, dar este puțin probabil să puteți vedea ceva în detaliu prin aceste dispozitive. Aici veți avea nevoie de echipamente mai serioase - un telescop. Pentru a avea acasă un astfel de miracol al tehnologiei optice, trebuie să plătești o sumă mare, pe care nu și-o pot permite toți iubitorii de frumos. Dar nu dispera. Puteți face un telescop cu propriile mâini și pentru aceasta, oricât de absurd ar suna, nu trebuie să fiți un mare astronom și designer. Dacă ar fi existat o dorință și o poftă irezistibilă pentru necunoscut.
De ce ar trebui să încerci să faci un telescop? Putem spune cu siguranță că astronomia este o știință foarte complexă. Și necesită mult efort din partea persoanei care o face. Poate apărea o situație în care achiziționați un telescop scump, iar știința Universului vă va dezamăgi sau pur și simplu vă dați seama că nu este deloc lucrul vostru. Pentru a-ți da seama ce este, este suficient să faci un telescop pentru un amator. Observarea cerului printr-un astfel de dispozitiv vă va permite să vedeți de multe ori mai mult decât prin binoclu și, de asemenea, vă veți putea da seama dacă această activitate este interesantă pentru dvs. Dacă ești pasionat să studiezi cerul nopții, atunci, desigur, nu te poți lipsi de un aparat profesional. Ce poți vedea cu un telescop de casă? Descrieri despre cum se face un telescop pot fi găsite în multe manuale și cărți. Un astfel de dispozitiv vă va permite să vedeți clar craterele lunare. Cu el puteți vedea Jupiter și chiar distinge cei patru sateliți principali ai săi. Inelele lui Saturn, familiare nouă din paginile manualelor, pot fi văzute și cu ajutorul unui telescop făcut de noi înșine.
În plus, mai multe corpuri cerești pot fi văzute cu propriii ochi, de exemplu, Venus, un număr mare de stele, grupuri, nebuloase. Câteva lucruri despre structura telescopului Principalele părți ale unității noastre sunt lentila și ocularul. Cu ajutorul primei părți se colectează lumina emisă de corpurile cerești. Cât de îndepărtate pot fi văzute corpurile, precum și care va fi mărirea dispozitivului, depinde de diametrul lentilei. Al doilea membru al tandemului, ocularul, este conceput pentru a mări imaginea rezultată, astfel încât ochiul nostru să poată admira frumusețea stelelor. Acum despre cele mai comune două tipuri de dispozitive optice - refractoare și reflectoare. Primul tip are o lentilă realizată dintr-un sistem de lentile, iar al doilea are o lentilă de oglindă. Lentilele pentru telescop, spre deosebire de oglinda reflector, pot fi găsite destul de ușor în magazinele specializate. Cumpărarea unei oglinzi pentru un reflector nu va fi ieftină, iar a face una singur va fi imposibil pentru mulți.
Prin urmare, așa cum a devenit deja clar, vom asambla un refractor și nu un telescop reflector. Să încheiem excursia teoretică cu conceptul de mărire a telescopului. Este egal cu raportul dintre distanțe focale ale obiectivului și ocularului. Experienta personala: cum am facut-o corecție cu laser De fapt, nu am radiat întotdeauna bucurie și încredere în sine. Dar mai întâi... Cum să faci un telescop? Selectarea materialelor Pentru a începe asamblarea dispozitivului, trebuie să vă faceți aprovizionare cu o lentilă de 1 dioptrie sau semifabricat. Apropo, un astfel de obiectiv va avea o distanță focală de un metru. Diametrul semifabricatului va fi de aproximativ șaptezeci de milimetri. De asemenea, trebuie menționat că este mai bine să nu alegeți lentile de ochelari pentru telescop, deoarece acestea au, în general, o formă concav-convexă și sunt prost potrivite pentru un telescop, deși dacă le aveți la îndemână, le puteți folosi. Se recomanda folosirea lentilelor cu focala lunga cu forma biconvexa. Ca ocular, puteți lua o lupă obișnuită cu un diametru de treizeci de milimetri. Dacă este posibil să obțineți un ocular de la microscop, atunci cu siguranță merită să profitați de el. Este perfect și pentru telescop. Din ce ar trebui să facem carcasa viitorului nostru asistent optic? Două țevi de diferite diametre din carton sau hârtie groasă sunt perfecte. Unul (cel mai scurt) va fi introdus în al doilea, cu un diametru mai mare și mai lung.
O țeavă cu un diametru mai mic ar trebui să fie făcută cu douăzeci de centimetri lungime - aceasta va fi în cele din urmă unitatea oculară și se recomandă să o faceți pe cea principală cu o lungime de un metru. Dacă nu aveți spațiile necesare la îndemână, nu contează, corpul poate fi făcut dintr-o rolă inutilă de tapet. Pentru a face acest lucru, tapetul este înfășurat în mai multe straturi pentru a crea grosimea și rigiditatea necesare și lipite. Cum se face diametrul tubului interior depinde de ce fel de lentilă folosim. Suport pentru un telescop Un punct foarte important în crearea propriului telescop este pregătirea unui stand special pentru acesta. Fără el, va fi aproape imposibil să-l folosești. Există o opțiune de a instala telescopul pe un trepied de cameră, care este echipat cu un cap mobil, precum și elemente de fixare care vă vor permite să fixați diferite poziții ale corpului. Asamblarea telescopului Lentila obiectivului este fixată într-un tub mic cu convexul spre exterior. Se recomandă fixarea acestuia folosind un cadru, care este un inel cu diametrul asemănător lentilei în sine.
Ai un gol minunat pentru oglinda principală. Dar numai dacă acestea sunt lentile de la K8. Pentru că condensatoarele (și acestea sunt, fără îndoială, lentile condensatoare) au adesea o pereche de lentile, dintre care una este făcută din coroană, cealaltă din silex. O lentilă din silex este absolut nepotrivită ca semifabricat pentru oglinda principală din mai multe motive (dintre care unul este sensibilitatea mare la temperatură). O lentilă din silex este perfectă ca bază pentru un tampon de lustruit, dar nu va funcționa pentru șlefuire, deoarece lentila din silex are o duritate și o șlefuire mult mai mari decât coroana. În acest caz, utilizați un șlefuitor de plastic.
În al doilea rând, vă sfătuiesc cu tărie să citiți cu atenție nu numai cartea lui Sikoruk, ci și „Telescopul unui astronom amator” de M.S. Navashina. Și în ceea ce privește testarea și măsurarea oglinzii, ar trebui să vă concentrați în mod special pe Navashin, care descrie acest aspect în detaliu. Desigur, nu merită să faci un dispozitiv de umbră exact „conform lui Navashin”, deoarece acum este ușor să faci îmbunătățiri designului său, cum ar fi utilizarea unui LED puternic ca sursă de lumină (care va crește semnificativ intensitatea luminii și calitatea măsurători pe o oglindă neacoperită, și va permite, de asemenea, să apropie „steaua” de cuțit, este recomandabil să folosiți o șină de pe un banc optic etc. Trebuie să abordați fabricarea unui dispozitiv de umbră cu mare grijă, deoarece calitatea oglinzii dvs. va fi determinată de cât de bine o faceți.
Pe lângă șina menționată mai sus de pe banca optică, un „swag” util pentru fabricarea sa este un suport de la un strung, care va fi un dispozitiv minunat pentru deplasarea fără probleme a unui cuțit Foucault și, în același timp, pentru măsurarea acestei mișcări. O descoperire la fel de utilă ar fi o fantă gata făcută de la un monocromator sau difractometru. De asemenea, vă sfătuiesc să atașați o cameră web la dispozitivul de umbră - acest lucru va elimina eroarea din poziția ochiului, va reduce interferența de convecție de la căldura corpului și, în plus, vă va permite să înregistrați și să stocați toată umbra. modele în timpul procesului de lustruire și figurare a oglinzii. În orice caz, baza pentru dispozitivul de umbră trebuie să fie fiabilă și grea, fixarea tuturor pieselor trebuie să fie ideal rigidă și puternică, iar mișcarea trebuie să fie fără joc. Organizați o țeavă sau un tunel de-a lungul întregii trasee a razelor - acest lucru va reduce impactul curenților de convecție și, în plus, vă va permite să lucrați în lumină. În general, curenții de convecție sunt dezastru oricărei metode de testare a oglinzii. Combate-le cu toate mijloacele posibile.
Investește în abrazivi și rășini bune. Gătitul rășinii și șlefuirea abrazivilor reprezintă, în primul rând, o cheltuială neproductivă de efort, iar în al doilea rând, rășina proastă este o oglindă proastă, iar abrazivii proasți sunt o mulțime de zgârieturi. Dar mașina de șlefuit poate și ar trebui să fie cea mai primitivă, singura cerință pentru aceasta este rigiditatea impecabilă a structurii. Iată un butoi de lemn absolut ideal, acoperit cu moloz, în jurul căruia s-au plimbat cândva Chikin, Maksutov și alți „părinți fondatori”. Un plus util la butoiul lui Chikin este discul „Grace”, care vă permite să nu învârtiți kilometri în jurul butoiului, ci să lucrați în timp ce stați într-un singur loc. Este mai bine să echipați un butoi pentru degroșare și șlefuire brută în aer liber, dar șlefuirea fină și lustruirea este o problemă pentru o cameră cu o temperatură constantă și fără curenți. O alternativă la butoi, mai ales în stadiul de șlefuire fină și lustruire, este podeaua. Desigur, este mai puțin convenabil să lucrezi pe genunchi, dar rigiditatea unei astfel de „mașini” este ideală.
O atenție deosebită trebuie acordată securizării piesei de prelucrat. O opțiune bună pentru descărcarea lentilei este să o lipiți pe un „plastic” de dimensiune minimă în centru și trei opriri în apropierea marginilor, care ar trebui doar să atingă, dar să nu exercite presiune asupra piesei de prelucrat. Plasturele trebuie șlefuit plat și adus la numărul 120.
Pentru a preveni zgârieturile și așchiile, este necesar să teșiți marginea piesei de prelucrat înainte de degroșare și să o aduceți la o șlefuire fină. Lățimea teșiturii trebuie calculată astfel încât să fie păstrată până la sfârșitul lucrului cu oglinda. Dacă teșirea „se termină” în timpul procesului, aceasta trebuie reluată. Teșirea trebuie să fie uniformă, altfel va fi o sursă de astigmatism.
Cel mai rațional mod de a șlefui este cu un inel sau o lamă de șlefuit mai mică în poziția „oglindă de dedesubt”, dar având în vedere dimensiunea mică a oglinzii, o puteți face și conform lui Navashin - o oglindă deasupra, un normal- lamă de șlefuit de dimensiuni mari. Carbura de siliciu sau carbura de bor este folosită ca abraziv. Când dezlipiți, trebuie să aveți grijă să nu rafinați astigmatismul și să „intrați” în forma hiperboloidă, ceea ce un astfel de sistem are o tendință clară să o facă. Acesta din urma poate fi evitat prin alternarea unei curse normale cu una scurtata, mai ales spre finalul decaparii. Dacă în timpul șlefuirii suprafața obținută inițial este cât mai aproape de o sferă, acest lucru va grăbi dramatic toate lucrările de șlefuire ulterioare.
Abrazive pentru măcinare - începând de la numărul 120 și mai fin, este mai bine să folosiți electrocorindon, iar pentru cele mai mari, carborundum. Caracteristica principală abrazivi, pentru care trebuie să ne străduim este îngustimea spectrului de distribuție a particulelor. Dacă particulele dintr-un anumit număr de abraziv variază în dimensiune, atunci granulele mai mari sunt sursa zgârieturilor, iar cele mai mici sunt sursa erorilor locale. Și cu abrazivi de această calitate, „scările” lor ar trebui să fie mult mai plate și vom ajunge la lustruirea cu „valuri” la suprafață, de care apoi va dura mult să scăpăm.
Trucul șamanului împotriva acestui lucru cu abrazivi care nu sunt cei mai buni este să lustruiți oglinda cu un abraziv și mai fin înainte de a schimba numărul cu unul mai fin. De exemplu, în loc de seria 80-120-220-400-600-30u-12u-5u seria va fi: 80-120-400-220-600-400-30u-600... și așa mai departe, și aceste etape intermediare sunt destul de scurte. De ce funcționează asta - nu știu. Cu un abraziv bun, puteți șlefui după numărul 220 cu unul de treizeci de microni. Este bine să adăugați „Fairy” la abrazivele grosiere (până la Nr. 220) diluate cu apă. Este logic să căutați pulberi de microni cu adaos de talc (sau adăugați-l singur, dar trebuie să vă asigurați că talcul este abraziv și steril) - reduce probabilitatea de zgârieturi, facilitează procesul de măcinare și reduce mușcătura.
Un alt sfat care vă permite să controlați forma oglinzii chiar și în stadiul de șlefuire (chiar nu fin) este să lustruiți suprafața frecând piele întoarsă cu lustruire până când strălucește, după care puteți determina cu ușurință punctul focal de către Soare sau un lampă și chiar (la stadii mai fine de șlefuire) obține o imagine de umbră. Un semn al acurateței formei sferice este și uniformitatea suprafeței solului și șlefuirea uniformă rapidă a întregii suprafețe după schimbarea abrazivului. Variați lungimea cursei în limite mici - acest lucru va ajuta la evitarea unei suprafețe „rupte”.
Procesul de lustruire și figurare este probabil descris atât de bine și în detaliu încât ar fi mai înțelept să nu intri în el, ci să-l trimiți lui Navashin. Adevărat, recomandă crocus, dar acum toată lumea folosește polirit, altfel totul este la fel. Crocus, apropo, este util pentru figurație - funcționează mai lent decât poliritul și există mai puțin risc de „lipsă” formularul cerut.
Direct în spatele lentilei, mai departe de-a lungul țevii, este necesar să echipați o diafragmă sub formă de disc cu o gaură de treizeci de milimetri exact în mijloc. Scopul diafragmei este de a elimina distorsiunile imaginii cauzate de utilizarea unui singur obiectiv. De asemenea, instalarea acestuia va afecta reducerea luminii pe care o primește obiectivul. Lentila telescopului în sine este montată lângă tubul principal. Desigur, ansamblul ocularului nu poate face fără ocularul în sine. Mai întâi trebuie să pregătiți elemente de fixare pentru el. Sunt realizate sub forma unui cilindru de carton și au diametrul similar cu un ocular. Fixarea este instalată în interiorul țevii folosind două discuri. Au același diametru ca și cilindrul și au găuri în mijloc. Configurarea dispozitivului acasă Trebuie să focalizați imaginea folosind distanța de la obiectiv la ocular. Pentru a face acest lucru, ansamblul ocularului se deplasează în tubul principal.
Deoarece țevile trebuie să fie bine presate împreună, poziția necesară va fi fixată în siguranță. Este convenabil să efectuați procesul de reglare pe corpuri mari luminoase, de exemplu, va funcționa și o casă vecină. La asamblare, este foarte important să vă asigurați că lentila și ocularul sunt paralele și că centrele lor sunt pe aceeași linie dreaptă. O altă modalitate de a face un telescop cu propriile mâini este să schimbați dimensiunea diafragmei. Variind diametrul acestuia, puteți obține imaginea optimă. Folosind lentile optice de 0,6 dioptrii, care au o distanta focala de aproximativ doi metri, puteti mari diafragma si face zoom-ul mult mai aproape pe telescopul nostru, dar trebuie sa intelegeti ca va creste si corpul.
Atenție - Soare! După standardele Universului, Soarele nostru este departe de cea mai strălucitoare stea. Cu toate acestea, pentru noi este o sursă foarte importantă de viață. Desigur, având la dispoziție un telescop, mulți vor dori să-l privească mai atent. Dar trebuie să știi că acest lucru este foarte periculos. La urma urmei, lumina soarelui, care trece prin sistemele optice pe care le-am construit, poate fi focalizată în așa măsură încât va putea arde chiar și prin hârtie groasă. Ce putem spune despre retina delicată a ochilor noștri? Prin urmare, trebuie să vă amintiți o regulă foarte importantă: nu puteți privi Soarele prin dispozitive de zoom, în special un telescop de acasă, fără echipament special de protecție.
În primul rând, trebuie să cumpărați o lentilă și un ocular. Ca lentilă, puteți folosi doi ochelari (menisci) de +0,5 dioptrii fiecare, așezându-și laturile convexe, una spre exterior și cealaltă spre interior, la o distanță de 30 mm una de alta. Între ele, așezați o diafragmă cu un orificiu cu un diametru de aproximativ 30 mm. Aceasta este o ultimă soluție. Dar este mai bine să folosiți o lentilă biconvexă cu distanță focală lungă.
Pentru ocular, puteți lua o lupă obișnuită (lupă) de 5-10x cu un diametru mic de aproximativ 30 mm. Un ocular de la un microscop poate fi, de asemenea, o opțiune. Un astfel de telescop va oferi o mărire de 20-40 de ori.
Pentru corp, puteți lua hârtie groasă sau puteți ridica tuburi de metal sau plastic (ar trebui să fie două). Un tub scurt (aproximativ 20 cm, unitate ocular) este introdus într-un tub lung (aproximativ 1 m, principal). Diametrul interior al conductei principale trebuie să fie egal cu diametrul lentilei ochelarilor.
Lentila (lentila de ochelari) se montează în primul tub cu partea convexă spre exterior folosind un cadru (inele cu diametrul egal cu diametrul lentilei și o grosime de aproximativ 10 mm). Un disc este instalat imediat în spatele lentilei - o diafragmă cu o gaură în centru cu un diametru de 25 - 30 mm, acest lucru este necesar pentru a reduce distorsiunile semnificative ale imaginii rezultate dintr-o singură lentilă. Lentila este instalată mai aproape de marginea tubului principal. Ocularul este instalat în ansamblul ocular mai aproape de marginea acestuia. Pentru a face acest lucru, va trebui să faceți o montură pentru ocular din carton. Acesta va consta dintr-un cilindru cu diametrul egal cu ocularul. Acest cilindru va fi atașat la interiorul tubului cu două discuri cu diametrul egal cu diametrul interior al ansamblului ocularului cu un orificiu egal cu diametrul ocularului.
Focalizarea se face prin modificarea distanței dintre lentilă și ocular datorită mișcării unității ocularului în tubul principal, iar fixarea se va produce din cauza frecării. Este mai bine să vă concentrați pe obiecte luminoase și mari: Luna, stele strălucitoare, clădirile din apropiere.
Atunci când creați un telescop, este necesar să țineți cont de faptul că lentila și ocularul trebuie să fie paralele între ele, iar centrele lor trebuie să fie strict pe aceeași linie.
Realizarea unui telescop reflectorizant de casă
Există mai multe sisteme de telescoape reflectorizante. Este mai ușor pentru un pasionat de astronomie să realizeze un reflector de sistem newtonian.
Lentilele condensatoare plano-convexe pentru aparatele de mărire fotografice pot fi folosite ca oglinzi prin tratarea suprafeței lor plane. Astfel de lentile cu un diametru de până la 113 mm pot fi achiziționate și în magazinele foto.
Suprafața sferică concavă a unei oglinzi lustruite reflectă doar aproximativ 5% din lumina incidentă pe ea. Prin urmare, trebuie acoperit cu un strat reflectorizant de aluminiu sau argint. Este imposibil să aluminezi o oglindă acasă, dar argintarea este destul de posibilă.
Într-un telescop reflectorizant al sistemului newtonian, o oglindă plană diagonală deviază lateral conul de raze reflectat de oglinda principală. Este foarte dificil să faci singur o oglindă plată, așa că folosește o prismă de reflexie internă totală din binoclu prismatic. De asemenea, puteți utiliza suprafața plană a unui obiectiv sau suprafața unui filtru de cameră în acest scop. Acoperiți-l cu un strat de argint.
Set oculare: ocular slab cu distanta focala 25-30 mm; medie 10-15 mm; puternic 5-7 mm. În acest scop, puteți utiliza oculare de la un microscop, binoclu și lentile de la camere de filmat de format mic.
Montați oglinda principală, oglinda cu diagonală plată și ocularul în tubul telescopului.
Pentru un telescop reflectorizant, faceți un trepied de paralaxă cu o axă polară și o axă de declinare. Axa polară ar trebui să fie îndreptată spre Steaua Polară.
Astfel de mijloace sunt considerate a fi filtre de lumină și o metodă de proiectare a unei imagini pe un ecran. Ce se întâmplă dacă nu ai putea asambla un telescop cu propriile mâini, dar chiar vrei să privești stelele? Dacă din anumite motive este imposibil să asamblați un telescop de casă, atunci nu disperați. Puteți găsi un telescop într-un magazin la un preț rezonabil. Apare imediat întrebarea: „Unde sunt vândute?” Un astfel de echipament poate fi găsit în magazinele specializate de astro-dispozitive. Dacă nu există așa ceva în orașul tău, atunci ar trebui să vizitezi un magazin de echipamente fotografice sau să găsești un alt magazin care vinde telescoape. Dacă ai noroc - există un magazin specializat în orașul tău și chiar și cu consultanți profesioniști, atunci acesta este cu siguranță locul pentru tine. Înainte de a merge, se recomandă să priviți o privire de ansamblu asupra telescoapelor. În primul rând, veți înțelege caracteristicile dispozitivelor optice. În al doilea rând, va fi mai greu să te înșeli și să-ți strecori un produs de calitate scăzută.
Atunci cu siguranță nu vei fi dezamăgit de achiziția ta. Câteva cuvinte despre cumpărarea unui telescop prin World Wide Web. Acest tip de cumpărături devine foarte popular în zilele noastre și este posibil să îl folosiți. Este foarte convenabil: căutați dispozitivul de care aveți nevoie și apoi comandați. Cu toate acestea, puteți întâlni următoarea pacoste: după o selecție lungă, se poate dovedi că produsul nu mai este în stoc. O problemă mult mai neplăcută este livrarea mărfurilor. Nu este un secret pentru nimeni că un telescop este un lucru foarte fragil, așa că doar fragmente îți pot fi livrate. Este posibil să achiziționați un telescop manual.
Această opțiune vă va permite să economisiți o mulțime de bani, dar ar trebui să fiți bine pregătiți pentru a nu cumpăra un articol stricat. Un loc bun pentru a găsi un potențial vânzător sunt forumurile pentru astronomi. Prețul pe telescop Să luăm în considerare câteva categorii de preț: Aproximativ cinci mii de ruble. Un astfel de dispozitiv va corespunde caracteristicilor unui telescop realizat cu propriile mâini acasă. Până la zece mii de ruble. Acest dispozitiv va fi cu siguranță mai potrivit pentru observarea de înaltă calitate a cerului nopții. Partea mecanică a carcasei și echipamentul vor fi foarte slabe și poate fi necesar să cheltuiți bani pe unele piese de schimb: oculare, filtre etc. De la douăzeci la o sută de mii de ruble. Această categorie include telescoapele profesionale și semi-profesionale.
Pasionații de astronomie construiesc telescoape reflectorizante de casă în principal conform sistemului newtonian. Isaac Newton a fost primul care a creat telescopul reflectorizant în jurul anului 1670. Acest lucru i-a permis să scape de aberațiile cromatice (acestea duc la o scădere a clarității imaginii, la apariția de contururi colorate sau dungi pe ea care nu sunt prezente pe un obiect real) - principalul dezavantaj al telescoapelor refractoare care existau la acel moment. timp.
oglindă diagonală - această oglindă direcționează un fascicul de raze reflectate prin ocular către observator. Elementul desemnat cu numărul 3 este ansamblul ocularului.
Focalizarea oglinzii principale și focalizarea ocularului introdus în tubul ocularului trebuie să coincidă. Focalizarea oglinzii primare este definită ca vârful conului de raze reflectat de oglindă.
O oglinda diagonala este realizata in dimensiuni mici, este plata si poate avea o forma dreptunghiulara sau eliptica. O oglindă în diagonală este instalată pe axa optică a oglinzii principale (lentila), la un unghi de 45° față de aceasta.
O oglindă plată obișnuită de uz casnic nu este întotdeauna potrivită pentru utilizare ca oglindă diagonală într-un telescop de casă - telescopul necesită o suprafață mai precisă din punct de vedere optic. Prin urmare, o suprafață plană a unei lentile optice plat-concave sau plat-convexe poate fi utilizată ca o oglindă diagonală dacă acest plan este mai întâi acoperit cu un strat de argint sau aluminiu.
Dimensiunile unei oglinzi diagonale plate pentru un telescop de casă sunt determinate din construcția grafică a conului de raze care sunt reflectate de oglinda principală. Cu o formă de oglindă dreptunghiulară sau eliptică, laturile sau axele au un raport de 1:1,4 între ele.
Lentila și ocularul unui telescop reflector de casă sunt montate reciproc perpendicular pe tubul telescopului. Pentru a monta oglinda principală a unui telescop de casă, este necesar un cadru, din lemn sau metal.
Pentru a realiza un cadru de lemn pentru oglinda principală a unui telescop reflectorizant de casă, puteți lua o placă rotundă sau octogonală cu o grosime de cel puțin 10 mm și cu 15-20 mm mai mare decât diametrul oglinzii principale. Oglinda principală este fixată de această placă cu 4 bucăți de tub de cauciuc cu pereți groși, montate pe șuruburi. Pentru o fixare mai bună, puteți plasa șaibe de plastic sub capetele șuruburilor (acestea nu pot prinde oglinda în sine).
Tubul unui telescop de casă este realizat dintr-o bucată de țeavă metalică, din mai multe straturi de carton lipite între ele. Puteți face și o țeavă metal-carton.
Trei straturi de carton gros trebuie lipite împreună cu lipici de dulgher sau cazeină, apoi introduceți tubul de carton în inelele metalice de rigidizare. Metalul este, de asemenea, folosit pentru a face un bol pentru cadrul oglinzii principale a unui telescop de casă și un capac pentru țevi.
Lungimea țevii (tubului) unui telescop reflectorizant de casă ar trebui să fie egală cu distanța focală a oglinzii principale, iar diametrul intern al țevii ar trebui să fie de 1,25 ori diametrul oglinzii principale. Interiorul tubului unui telescop reflectorizant de casă ar trebui să fie „înnegrit”, adică. acoperiți-l cu hârtie neagră mată sau vopsiți-l cu vopsea neagră mată.
Ansamblul ocularului unui telescop reflectorizant de casă în cel mai simplu design al său se poate baza, după cum se spune, „pe frecare”: tubul interior mobil se mișcă de-a lungul celui exterior fix, oferind focalizarea necesară. Ansamblul ocularului poate fi, de asemenea, filetat.
Înainte de utilizare, un telescop reflectorizant de casă trebuie instalat pe un suport special - o montură. Puteți achiziționa fie un suport gata făcut din fabrică, fie îl puteți face singur din materiale vechi. Puteți citi mai multe despre tipurile de monturi pentru telescoape de casă în materialele noastre următoare.
Cu siguranță un începător nu va avea nevoie de o cameră cu oglindă cu un cost astronomic. Aceasta este pur și simplu, după cum se spune, o risipă de bani. Concluzie Ca urmare, ne-am familiarizat cu informații importante despre cum să faceți un telescop simplu cu propriile mâini și câteva dintre nuanțele achiziționării unui nou dispozitiv pentru observarea stelelor. Pe lângă metoda pe care am luat-o în considerare, mai sunt și altele, dar acesta este un subiect pentru un alt articol. Indiferent dacă ați construit un telescop acasă sau ați achiziționat unul nou, astronomia vă va duce în necunoscut și vă va oferi experiențe pe care nu le-ați mai experimentat până acum.
Un tub de sticlă pentru ochelari este în esență un simplu refractor cu o singură lentilă în loc de o lentilă obiectiv. Razele de lumină care provin de la obiectul observat sunt colectate într-un tub de către o lentilă. Pentru a elimina culoarea curcubeu a imaginii și aberația cromatică, utilizați două lentile de la soiuri diferite sticlă Fiecare suprafață a acestor lentile trebuie să aibă propria curbură și
toate cele patru suprafețe trebuie să fie coaxiale. Este aproape imposibil să faci un astfel de obiectiv în condiții de amatori. Este dificil să obții un obiectiv bun, chiar mic, pentru un telescop.
H0 există un alt sistem - un telescop reflectorizant. sau reflector. În ea, lentila este o oglindă concavă, unde doar unei singure suprafețe reflectorizante trebuie să i se acorde o curbură precisă. Cum este construit?
Razele de lumină provin de la obiectul observat (Fig. 1). Oglinda principală concavă (în cel mai simplu caz - sferică) 1, care colectează aceste raze, dă o imagine în planul focal, care este privită prin ocularul 3. În traseul fasciculului de raze reflectat de oglinda principală, o Este plasată oglindă mică plată 2, situată la un unghi de 45 de grade față de axa optică principală. Acesta deviază conul de raze într-un unghi drept, astfel încât observatorul să nu blocheze capătul deschis al tubului telescopului 4 cu capul. Pe partea opusă a tubului oglinzii plane diagonale, a fost tăiată o gaură pentru ieșirea conului de raze și tubul ocular 5 a fost întărit. că suprafața reflectorizantă este prelucrată cu o precizie foarte mare - abaterea de la dimensiunea dată nu trebuie să depășească 0,07 microni (șapte sute de miimi de milimetru) - fabricarea unei astfel de oglinzi este destul de accesibilă unui școlar.
Mai întâi decupați oglinda principală.
Oglinda principală concavă poate fi realizată din oglindă obișnuită, sticlă de masă sau de afișare. Trebuie să aibă o grosime suficientă și să fie bine recoaptă. Sticla prost recoaptă se deformează foarte mult atunci când temperatura se schimbă, iar acest lucru distorsionează forma suprafeței oglinzii. Plexiglasul, plexiglasul și alte materiale plastice nu sunt deloc potrivite. Grosimea oglinzii trebuie să fie puțin mai mare de 8 mm, diametrul nu mai mult de 100 mm. Sub o bucată de țeavă metalică cu un diametru adecvat, cu o grosime a peretelui de 02-2 mm, se aplică o suspensie de pulbere de smirghel sau carborundum cu apă. Două discuri sunt tăiate din sticlă oglindă. Puteți tăia manual un disc cu diametrul de 100 mm din sticlă de 8 - 10 mm grosime în aproximativ o oră pentru a ușura munca, puteți folosi o mașină (Fig. 2).
Cadrul este consolidat pe baza 1
3. O axă 4, echipată cu un mâner 5, trece prin mijlocul barei sale transversale superioare Un burghiu tubular 2 este atașat la capătul inferior al axei, iar o greutate b este atașată la capătul superior. Axa de foraj poate fi echipată cu rulmenți. Puteți face o acționare cu motor, apoi nu trebuie să rotiți mânerul. Mașina este fabricată din lemn sau metal.
Acum - șlefuire
Dacă așezați un disc de sticlă peste altul și, după ce ați uns suprafețele de contact cu un amestec de pulbere abrazivă și apă, mutați discul superior spre și departe de dvs., rotind în același timp în mod egal ambele discuri în direcții opuse, atunci acestea vor fi măcinate unul față de celălalt. Discul inferior devine treptat mai convex, iar cel superior devine concav. Când se atinge raza de curbură dorită - care este verificată de adâncimea centrului adânciturii - săgeata de curbură - se trece la pulberi abrazive mai fine (până când sticla devine mată închisă). Raza de curbură este determinată de formula: X =
unde y este raza oglinzii principale; . P - distanta focala.
pentru primul telescop de casă, diametrul oglinzii (2y) se alege să fie de 100-120 mm; F - 1000--1200 mm. Suprafața concavă a discului superior va fi reflectorizant. Dar încă trebuie să fie lustruit și acoperit cu un strat reflectorizant.
Cum să obțineți o sferă precisă
Următoarea etapă este lustruirea.
Instrumentul este același al doilea disc de sticlă. Trebuie transformat într-un tampon de lustruit, iar pentru a face acest lucru, aplicați pe suprafață un strat de rășină amestecat cu colofoniu (amestecul conferă stratului de lustruit o duritate mai mare).
Rășina pentru tampon de lustruit este pregătită astfel. Topiți colofonia într-o cratiță mică la foc mic. iar apoi se adaugă bucăți mici de rășină moale. Amestecul se amestecă cu un băț. Este dificil să se determine în avans raportul dintre colofoniu și rășină. După ce ați răcit bine o picătură de amestec, trebuie să o testați pentru duritate. Dacă miniatură lasă o urmă de mică adâncime cu o presiune puternică, duritatea rășinii este aproape de cea necesară. Nu puteți aduce rășina la fierbere și va fi nepotrivită pentru lucru. Pe stratul de amestec de lustruire este tăiată o rețea de caneluri longitudinale și transversale, astfel încât substanța de lustruit și aerul să circule liber în timpul funcționării, iar zonele de rășină să asigure un contact bun cu Oglinda. Lustruirea se face la fel ca șlefuirea: oglinda se mișcă înainte și înapoi; În plus, atât tamponul de lustruit, cât și oglinda sunt răsucite puțin câte puțin în direcții opuse. Pentru a obține cea mai precisă sferă posibilă, în timpul șlefuirii și lustruirii este foarte important să se mențină un anumit ritm de mișcări, uniformitate în lungimea „cursului” și rotațiile ambelor pahare.
Toate aceste lucrări sunt realizate pe o mașină simplă de casă (Fig. 3), similară ca design cu o mașină de ceramică. O masă rotativă din lemn cu o axă care trece prin bază este plasată pe o bază de scândură groasă. Pe această masă se montează polizorul sau discul de lustruit. Pentru a preveni deformarea lemnului, acesta este impregnat cu ulei, parafină sau vopsea impermeabilă.
Aparatul Fouquet vine în ajutor
Este posibil, fără a merge la un laborator de optică special, să verificăm cât de precisă este suprafața oglinzii? Este posibil dacă folosești un dispozitiv conceput acum aproximativ o sută de ani de celebrul fizician francez Foucault. Principiul funcționării sale este surprinzător de simplu, iar precizia măsurării este de până la sutimi de micron. Celebrul om de știință în optică sovietică D.D Maksutov a făcut în tinerețe o oglindă parabolică excelentă (și o suprafață parabolică este mult mai dificil de obținut decât o sferă), folosind chiar acest dispozitiv, asamblat dintr-o lampă cu kerosen, o bucată de lamă dintr-un ferăstrău și blocuri de lemn pentru a-l testa. Iată cum funcționează (Figura 4)
O sursă punctiformă de lumină I, de exemplu, o perforație în folie iluminată de un bec luminos, este situată în apropierea centrului de curbură O al oglinzii Z. Oglinda este ușor rotită astfel încât partea superioară a conului de raze reflectate O1 este situat oarecum departe de sursa de lumină în sine. Acest vârf poate fi traversat de un ecran plat subțire H cu o margine dreaptă - un „cuțit Foucault”. Amplasând ochiul în spatele ecranului în apropierea punctului în care converg razele reflectate, vom vedea că întreaga oglindă este, parcă, inundată de lumină. Dacă suprafața oglinzii este exact sferică, atunci când ecranul traversează partea superioară a conului, întreaga oglindă va începe să se estompeze uniform. Dar o suprafață sferică (nu o sferă) nu poate colecta toate razele la un punct. Unele dintre ele se vor intersecta în fața ecranului, altele - în spatele acestuia. Apoi vedem o imagine în umbră în relief” (Fig. 5), din care putem afla ce abateri de la sferă există pe suprafața oglinzii. Schimbând modul de lustruire într-un anumit fel, acestea pot fi eliminate.
Sensibilitatea metodei umbrei poate fi judecată din această experiență. Dacă puneți degetul pe suprafața oglinzii pentru câteva secunde și apoi priviți folosind un dispozitiv de umbră; apoi în locul unde s-a aplicat degetul, o movilă cu destul
o umbră vizibilă dispărând treptat. Dispozitivul cu umbră a arătat în mod clar o înălțime nesemnificativă formată din încălzirea unei secțiuni a oglinzii la contactul cu un deget. Dacă „cuțitul lui Foucault stinge întreaga oglindă în același timp, atunci suprafața sa este cu adevărat o sferă exactă.
Câteva sfaturi mai importante
Odată ce oglinda a fost lustruită și suprafața ei modelată cu precizie, suprafața concavă reflectorizant trebuie să fie aluminizată sau placată cu argint. Stratul reflectorizant din aluminiu este foarte durabil, dar este posibil să acoperiți o oglindă cu el doar într-o instalație specială sub vid. Din păcate, fanii nu au astfel de setări. Dar poți să plătești o oglindă acasă. Singura păcat este că argintul se estompează destul de repede, iar stratul reflectorizant trebuie reînnoit.
O oglindă primară bună pentru un telescop este cea principală. O oglindă cu diagonală plată în telescoapele reflectorizante mici poate fi înlocuită cu o prismă cu reflexie internă totală, folosită, de exemplu, în binoclurile prismatice. Oglinzile plate obișnuite folosite în viața de zi cu zi nu sunt potrivite pentru un telescop.
Ocularele pot fi preluate de la un microscop vechi sau instrumente geodezice. În cazuri extreme, o singură lentilă biconvexă sau plano-convexă poate servi drept ocular.
Tubul (tubul) și întreaga instalație a telescopului pot fi realizate într-o mare varietate de opțiuni - de la cele mai simple, unde materialul este carton, scânduri și blocuri de lemn (Fig. 6), până la cele foarte avansate. cu Piese și piese turnate special turnate la strung. Dar principalul lucru este rezistența și stabilitatea țevii. În caz contrar, mai ales la măriri mari, imaginea se va tremura și va fi dificil să focalizați ocularul și va fi incomod să lucrați cu telescopul
Acum, principalul lucru este răbdarea
Un elev de clasa a VII-a-8 poate face un telescop care oferă imagini foarte bune la măriri de până la 150 de ori sau mai mult. Dar această muncă necesită multă răbdare, perseverență și acuratețe. Dar ce bucurie și mândrie ar trebui să simtă cineva care se familiarizează cu spațiul cu ajutorul celui mai precis instrument optic - un telescop, făcut cu propriile mâini!
Cea mai dificilă parte de produs este oglinda principală. Vă recomandăm o metodă nouă, destul de simplă de realizare, pentru care nu este nevoie de echipamente complexe și utilaje speciale. Adevărat, trebuie să urmați cu strictețe toate sfaturile pentru șlefuirea fină și mai ales pentru lustruirea unei oglinzi. Doar în această condiție puteți construi un telescop care nu este în niciun fel mai rău decât unul industrial. Acest detaliu este cel care provoacă cele mai multe dificultăți. Prin urmare, vom vorbi foarte pe scurt despre toate celelalte detalii.
Blankul pentru oglinda principală este un disc de sticlă de 15-20 mm grosime.
Puteți utiliza un obiectiv de la un condensator de mărire fotografică, care sunt adesea vândute în centrele comerciale fotografice. Sau lipiți discuri subțiri de sticlă cu lipici epoxidic, care pot fi tăiate cu ușurință cu un tăietor de sticlă diamant sau role. Asigurați-vă că îmbinarea adezivă este cât mai subțire posibil. O oglindă „stratificată” are unele avantaje față de una solidă - nu este la fel de susceptibilă la deformare atunci când temperatura se schimbă mediu inconjurator, și, prin urmare, oferă o imagine de mai bună calitate.
Discul de șlefuit poate fi din sticlă, fier sau ciment-beton. Diametrul discului de șlefuit trebuie să fie egal cu diametrul oglinzii, iar grosimea acestuia trebuie să fie de 25-30 mm. Suprafața de lucru a plăcuței de șlefuit trebuie să fie din sticlă sau, și mai bine, din rășină epoxidice întărită cu un strat de 5-8mm. Prin urmare, dacă ați reușit să întoarceți sau să selectați un disc potrivit din fier vechi sau să-l turnați din mortar de ciment (1 parte ciment și 3 părți nisip), atunci trebuie să proiectați partea de lucru, așa cum se arată în Figura 2.
Pulberile abrazive pentru măcinare pot fi făcute din carborundum, corindon, smirghel sau nisip de cuarț. Acesta din urmă lustruiește încet, dar, în ciuda tuturor celor de mai sus, calitatea finisajului este vizibil mai mare. Granulele abrazive (vor fi necesare 200-300 g) pentru șlefuirea grosieră, atunci când trebuie să facem raza de curbură necesară în semifabricatul oglinzii, ar trebui să aibă o dimensiune de 0,3-0,4 mm. În afară de aceasta, vor fi necesare pulberi mai mici cu granule.
Dacă nu este posibil să achiziționați pulberi gata preparate, atunci este foarte posibil să le pregătiți singur prin zdrobirea bucăților mici de roată abrazivă într-un mortar.
Slefuire grosolană a oglinzii.
Fixați suportul de șlefuit pe un suport sau o masă stabilă, cu partea de lucru în sus. Ar trebui să aveți grijă de curățarea minuțioasă a „mașinii” de șlefuit de acasă după înlocuirea abrazivilor. De ce ar trebui așezat pe suprafața sa un strat de linoleum sau cauciuc? O tavă specială este foarte convenabilă, care, împreună cu oglinda, poate fi apoi scoasă de pe masă după muncă. Măcinarea brută se face folosind o metodă fiabilă „de modă veche”. Se amestecă abrazivul cu apă într-un raport de 1:2. Întindeți aproximativ 0,5 cm3 pe suprafața suportului de șlefuit. pasta rezultată, așezați oglinda semifabricată cu partea exterioară în jos și începeți măcinarea. Țineți oglinda cu ambele mâini, acest lucru o va proteja de cădere, iar poziția corectă a mâinilor va obține rapid și precis raza de curbură dorită. La șlefuire, efectuați mișcări (mișcări) în direcția diametrului, rotind uniform oglinda și polizorul.
Încercați de la bun început să vă obișnuiți cu ritmul de lucru ulterior: la fiecare 5 mișcări, întoarceți oglinda cu 60° în mâini. Rata de lucru: aproximativ 100 de mișcări pe minut. Pe măsură ce mișcați oglinda înainte și înapoi pe suprafața suportului de șlefuit, încercați să o mențineți într-o stare de echilibru stabil pe circumferința plăcii de șlefuit. Pe măsură ce măcinarea progresează, scăderea abrazivului și intensitatea șlefuirii scade, planul oglinzii și tamponul de șlefuire se contaminează cu abraziv uzat și particule de sticlă cu apă - nămol. Trebuie spălat din când în când sau șters cu un burete umed. După șlefuire timp de 30 de minute, verificați dimensiunea adânciturii folosind o riglă metalică și lame de ras de siguranță. Cunoscând grosimea și numărul de lame care se potrivesc în golul dintre riglă și partea centrală a oglinzii, puteți măsura cu ușurință adâncitura rezultată. Dacă nu este suficient, continuați șlefuirea până când obțineți valoarea necesară (în cazul nostru - 0,9 mm). Dacă pulberea de măcinat este de bună calitate, atunci măcinarea brută poate fi finalizată în 1-2 ore.
Măcinare fină.
La finisarea fină a suprafeței oglinzii și a tamponului de șlefuit cu cea mai mare precizie frecați unul împotriva celuilalt pe o suprafață sferică. Slefuirea se face in mai multe treceri folosind abrazivi din ce in ce mai fini. Dacă în timpul șlefuirii grosiere, centrul de presiune a fost situat lângă marginile mașinii de șlefuit, atunci în timpul șlefuirii fine, acesta nu trebuie să fie mai mult de 1/6 din diametrul piesei de prelucrat față de centrul acesteia. Uneori este necesar să se facă, parcă, mișcări eronate ale oglinzii de-a lungul suprafeței suportului de șlefuit, când spre stânga, când spre dreapta. Începeți șlefuirea fină numai după curățarea temeinică. Particulele mari și dure de abraziv nu trebuie lăsate lângă oglindă. Au capacitatea neplăcută de a pătrunde „independent” în zona de măcinare și de a produce zgârieturi. La început, utilizați un abraziv cu o dimensiune a particulelor de 0,1-0,12 mm. Cu cât abrazivul este mai fin, cu atât ar trebui adăugate doze mai mici. În funcție de tipul de abraziv, trebuie să selectați experimental concentrația acestuia cu apă în suspensie și valoarea porției. Momentul producerii sale (suspendarea), precum și frecvența de îndepărtare a nămolului. Este imposibil să permiteți oglinzii să se prindă (să se blocheze) pe râșniță. Este convenabil să păstrați suspensia abrazivă în sticle cu tuburi de plastic cu un diametru de 2-3 mm introduse în dopuri. Acest lucru va ușura aplicarea acestuia pe suprafața de lucru și o va proteja de înfundarea cu particule mari.
Verificați progresul șlefuirii privind oglinda împotriva luminii după clătirea cu apă. Așchiile mari rămase după șlefuirea neîndemânatică ar trebui să dispară complet, totușia ar trebui să fie complet uniformă - numai în acest caz poate fi considerată finalizată lucrul cu acest abraziv. Este util să lucrați încă 15-20 de minute pentru a vă asigura că lustruiți nu numai găuri neobservate, ci și stratul de microfisuri. După aceasta, clătiți oglinda, suportul de șlefuit, tava, masa, mâinile și treceți la șlefuire cu un alt abraziv, cel mai mic. Adăugați suspensia abrazivă în mod uniform, câteva picături o dată, scuturând sticla în prealabil. Dacă adăugați prea puțină suspensie abrazivă sau dacă există abateri uriașe de la suprafața sferică, atunci oglinda se poate „lipi”. Prin urmare, trebuie să așezați oglinda pe suportul de șlefuit și să faceți primele mișcări foarte atent, fără prea multă presiune. „Apucarea” oglinzii în ultimele etape de măcinare fină este deosebit de gâdilatoare. Dacă a apărut o astfel de amenințare, atunci în niciun caz nu trebuie să vă grăbiți. Luați-vă de cap să încălziți uniform (peste 20 de minute) oglinda cu discul de șlefuit sub jet de apă caldă la o temperatură de 50-60°, apoi răciți-le. Apoi oglinda și suportul de șlefuit se vor depărta. Puteți lovi o bucată de lemn pe marginea oglinzii în direcția razei acesteia, luând toate măsurile de precauție. Nu uitați că sticla este un material foarte fragil și are conductivitate termică scăzută, iar la o diferență foarte mare de temperatură se crapă, așa cum se întâmplă uneori cu un pahar de sticlă dacă se toarnă apă clocotită în el. Controlul calității la etapele finale de măcinare fină trebuie efectuat cu o lupă sau un microscop puternic. În etapele finale ale șlefuirii fine, probabilitatea de zgârieturi crește dramatic.
Prin urmare, enumerăm măsuri pentru a preveni apariția lor:
efectuați curățarea și spălarea temeinică a oglinzii, tăvii, mâinilor;
faceți curățare umedă în zona de lucru după fiecare apropiere;
încercați să scoateți cât mai puțin oglinda de pe suportul de șlefuit. Este necesar să adăugați abraziv prin deplasarea oglinzii în lateral cu jumătate din diametrul acesteia, distribuindu-l uniform în funcție de suprafața plăcuței de șlefuit;
plasând oglinda pe suportul de șlefuit, apăsați-o, iar particulele mari care cad accidental pe suportul de șlefuit vor fi zdrobite și nu vor zgâria planul discului de sticlă.
Zgârieturile sau gropile individuale nu vor strica calitatea imaginii. Cu toate acestea, dacă sunt multe, vor reduce contrastul. După măcinarea fină, oglinda devine translucidă și reflectă perfect razele de lumină care cad la un unghi de 15-20°. Odată ce sunteți sigur că acesta este cazul, măcinați-l fără nicio presiune, rotindu-l rapid pentru a egaliza temperatura din căldura mâinilor. Dacă pe un strat subțire din cel mai fin abraziv oglinda se mișcă simplu, cu un șuierat ușor, care amintește de șuieratul prin dinți, atunci aceasta înseamnă că suprafața sa este foarte apropiată de sferică și diferă de aceasta doar cu sutimi de micron. Sarcina noastră în timpul operației de lustruire ulterioară este să nu o stricam în niciun fel.
Lustruire în oglindă
Diferența dintre lustruirea în oglindă și șlefuirea fină este că se realizează pe un material moale. Suprafețele optice de înaltă precizie sunt obținute prin lustruire pe tampoane de lustruit din rășină. Mai mult decât atât, cu cât rășina este mai dură și cu cât stratul său este mai mic pe suprafața discului dur de șlefuit (este folosit ca bază a tamponului de lustruit), cu atât suprafața sferei de pe oglindă este mai precisă. Pentru a face un tampon de lustruit cu rășină, trebuie mai întâi să pregătiți un amestec de bitum-colofoniu în solvenți. Pentru a face acest lucru, măcinați 20 g de bitum de petrol de gradul IV și 30 g de colofoniu în bucăți mici, amestecați-le și turnați-le într-o sticlă de 100 cm3; apoi turnați 30 ml de benzină și 30 ml de acetonă în el și închideți cu un dop. Pentru a accelera dizolvarea colofoniei și a bitumului, agitați periodic amestecul, iar după câteva ore lacul va fi gata. Aplicați un strat de lac pe suprafața suportului de șlefuit și lăsați-l să se usuce. Grosimea acestui strat după uscare ar trebui să fie de 0,2-0,3 mm. După aceasta, ridicați lacul cu o pipetă și aruncați o picătură pe rând pe stratul uscat, împiedicând picăturile să se îmbine. Ceea ce este foarte important este să distribuiți picăturile uniform. După ce lacul s-a uscat, tamponul de lustruit este gata de utilizare.
Apoi pregătiți o suspensie de lustruire - un amestec de pulbere de lustruire și apă într-un raport de 1:3 sau 1:4. De asemenea, este convenabil să-l depozitați într-o sticlă cu dop, echipată cu un tub de plastic. Acum ai tot ce ai nevoie pentru a lustrui oglinda. Udați suprafața oglinzii cu apă și aruncați câteva picături de suspensie de lustruire pe ea. Apoi așezați cu grijă oglinda pe discul de lustruit și mutați-o. Mișcările în timpul lustruirii sunt aceleași ca la șlefuirea fină. Dar puteți apăsa pe oglindă numai atunci când se deplasează înainte (deplasarea de la tamponul de lustruit este necesar să o readuceți în poziția inițială fără nicio presiune, ținând cu degetele partea sa cilindrică); Lustruirea se va desfășura aproape în tăcere. Dacă camera este liniștită, este posibil să auziți un zgomot care sună ca o respirație. Lustruiți încet, fără să apăsați prea tare pe oglindă. Este important să setați un mod în care oglinda sub sarcină (3-4 kg) merge înainte destul de strâns, dar se întoarce ușor înapoi. Tamponul de lustruit pare să se „obișnuiască” cu acest regim. Numărul de lovituri este de 80-100 pe minut. Faceți mișcări incorecte din când în când. Verificați starea discului de lustruit. Modelul său ar trebui să fie uniform. Dacă este necesar, uscați-l și picurați lacul în locurile potrivite, după ce ați agitat bine sticla cu acesta. Procesul de lustruire trebuie monitorizat împotriva luminii, folosind o lupă puternică sau un microscop cu o mărire de 50-60 de ori.
Suprafața oglinzii trebuie lustruită uniform. Este foarte rău dacă zona de mijloc a oglinzii sau marginile este lustruită mai repede. Acest lucru se poate întâmpla dacă suprafața discului de lustruit nu este sferică. Acest defect trebuie eliminat imediat prin adăugarea de lac de bitum-colofoniu în zonele joase. După 3-4 ore, munca se termină de obicei. Dacă examinezi marginile oglinzii printr-o lupă puternică sau un microscop, nu vei mai vedea gropi și mici zgârieturi. Este util să se lucreze încă 20-30 de minute, reducând presiunea de două-trei ori și oprindu-se 2-3 minute la fiecare 5 minute de lucru. Acest lucru asigură egalizarea temperaturii de la căldura frecării și a mâinilor, iar oglinda capătă o formă de suprafață sferică mai precisă. Deci, oglinda este gata. Acum despre caracteristicile de design și detaliile telescopului. Tipurile de telescop sunt prezentate în schițe. Veți avea nevoie de puține materiale și toate sunt disponibile și relativ ieftine. Ca oglindă secundară, puteți utiliza o prismă de reflexie internă totală dintr-un binoclu mare, un obiectiv sau un filtru de lumină de la o cameră, ale cărei suprafețe plane au un strat reflectorizant aplicat. Ca ocular telescop, puteți utiliza un ocular de la un microscop, o lentilă cu focalizare scurtă de la o cameră sau lentile plan-convexe simple cu o distanță focală de 5 până la 20 mm. De remarcat mai ales că ramele oglinzilor primare și secundare trebuie realizate cu mare grijă.
Calitatea imaginii depinde de reglarea lor corectă. Oglinda din cadru trebuie fixată cu un spațiu mic. Oglinda nu trebuie să fie blocată în direcția radială sau axială. Pentru ca un telescop să ofere o imagine de înaltă calitate, axa sa optică trebuie să coincidă cu direcția către obiectul de observație. Această reglare se face prin schimbarea poziției oglinzii auxiliare secundare, iar apoi prin reglarea piulițelor de reglare ale cadrului oglinzii primare. Când telescopul este asamblat, este necesar să faceți acoperiri reflectorizante pe suprafețele de lucru ale oglinzilor și să le instalați. Cel mai simplu mod este să acoperiți oglinda cu argint. Această acoperire reflectă mai mult de 90% din lumină, dar se estompează în timp. Dacă stăpânești metoda de depunere chimică a argintului și iei măsuri împotriva pătării, atunci pentru majoritatea astronomilor amatori aceasta va fi cea mai bună soluție la problemă.
Mulți oameni, privind în sus la cerul înstelat, admiră misterul atrăgător al spațiului cosmic. Vreau să privesc în întinderile nesfârșite ale universului. Vedeți cratere pe lună. Inelele lui Saturn. Multe nebuloase și constelații. Așa că astăzi vă voi spune cum să faceți un telescop acasă.
În primul rând, trebuie să decideți cât de mult mărire este necesară. Faptul este că, cu cât această valoare este mai mare, cu atât telescopul în sine va fi mai lung. La o mărire de 50x lungimea va fi de 1 metru, iar la o mărire de 100x va fi de 2 metri. Adică lungimea telescopului va fi direct proporțională cu mărirea.
Să presupunem că va fi un telescop 50x. În continuare, trebuie să achiziționați două lentile la orice magazin de optică (sau de pe piață). Unul pentru ocular (+2)-(+5) dioptrii. Al doilea este pentru lentila (+1) dioptrie (pentru un telescop 100x, este necesară (+0,5) dioptrie).
Apoi, ținând cont de diametrele lentilelor, este necesar să se facă o țeavă, sau mai degrabă două țevi - una ar trebui să se potrivească strâns în cealaltă. Mai mult, lungimea structurii rezultate (în starea extinsă) ar trebui să fie egală cu distanța focală a lentilei. În cazul nostru, 1 metru (pentru o lentilă (+1) dioptrie).
Cum să faci țevi? Pentru a face acest lucru, trebuie să înfășurați mai multe straturi de hârtie pe un cadru cu diametrul corespunzător, acoperindu-le cu rășină epoxidice (puteți folosi alt adeziv, dar ultimele straturi sunt mai bine întărite cu epoxidice). Puteți folosi rămășițele de tapet care stau la loc inactiv după renovarea apartamentului. Puteți experimenta cu fibră de sticlă, atunci va fi un design mai serios.
Apoi, construim lentila obiectiv (+1) dioptrie în tubul exterior și (+3) dioptrii în ocularul interior. Cum să o facă? Imaginația ta este principalul lucru pentru a asigura paralelismul și alinierea precisă a lentilelor. În acest caz, este necesar să ne asigurăm că distanța dintre lentile la depărtarea țevilor se încadrează în distanța focală a obiectivului, în cazul nostru este de 1 metru. În viitor, prin modificarea acestui parametru, vom ajusta claritatea imaginii noastre.
Pentru utilizarea convenabilă a telescopului, este necesar un trepied pentru a-l fixa clar. La o mărire mare, cel mai mic tremur al tubului duce la estomparea imaginii.
Dacă aveți lentile, puteți afla distanța focală a acestora în felul următor: focalizați lumina soarelui pe o suprafață plană până obțineți cel mai mic punct posibil. Distanța dintre lentilă și suprafață este distanța focală.
Deci, pentru a obține o mărire a telescopului de 50 de ori, este necesar să plasați o lentilă de (+1) dioptrie la o distanță de 1 metru de lentila de (+3) dioptrie.
Pentru mărirea de 100x, folosim lentile (+0,5) și (+3) schimbând distanța dintre ele cu 2 metri.
Și acest videoclip arată procesul de creare a unui telescop similar:
Bucurați-vă de vizionarea voastră astronomică!
(Vizitat de 11.426 de ori, 1 vizite astăzi)
Probabil că toată lumea din viața lor a fost măcar puțin interesată de astronomie și și-a dorit să aibă cu ei un instrument care să le permită să arunce o privire mai atentă asupra misterelor cerului înstelat.
Este bine dacă ai un binoclu sau un telescop - chiar și cu astfel de instrumente astronomice destul de slabe poți admira deja frumusețea cerului înstelat. Dar dacă interesul tău pentru această știință este suficient de puternic, dar nu există deloc acces la instrument sau instrumentele disponibile nu îți satisfac curiozitatea, vei avea totuși nevoie de un instrument mai puternic - telescop pe care le poți face singur acasă. În articolul nostru instrucțiuni pas cu pas cu fotografii și videoclipuri despre cum să faci un telescop cu propriile mâini.
Un telescop fabricat din fabrică te va costa destul de mult, așa că achiziționarea lui este potrivită doar dacă vrei să te angajezi în astronomie la nivel amator sau profesionist. Dar mai întâi, pentru a dobândi cunoștințe și abilități de bază și, în sfârșit, pentru a înțelege dacă astronomia este cu adevărat pentru tine, ar trebui să încerci să faci un telescop cu propriile mâini.
În multe enciclopedii pentru copii și alte publicații științifice puteți găsi o descriere a modului de realizare a unui telescop simplu. Deja un astfel de instrument vă va permite să vedeți cratere de pe Lună, discul lui Jupiter și cei 4 sateliți ai săi, discul și inelele lui Saturn, semiluna lui Venus, unele mari și luminoase clustere de stele și nebuloase, stele, invizibil cu ochiul liber. Este imediat de remarcat faptul că un astfel de telescop nu poate pretinde calitatea imaginii în comparație cu telescoapele fabricate din fabrică din cauza nepotrivirii scopului opticii care va fi utilizată.
Dispozitiv telescop
În primul rând, o mică teorie. Telescopul, ca în fotografie, este format din două unități optice - obiectivȘi ocular. Lentila colectează lumina de la obiecte; diametrul său determină în mod direct mărirea maximă a telescopului și modul în care obiectele slabe pot fi observate. Ocularul mărește imaginea formată de lentilă, urmată de ochiul uman în designul optic.
Există mai multe tipuri de telescoape optice, două dintre cele mai comune sunt refractorȘi . Lentila reflector este reprezentată de o oglindă, iar lentila refractoră este reprezentată de un sistem de lentile. Acasă, a face o oglindă pentru un reflector este un proces destul de laborios și precis, pe care nu îl poate face toată lumea. Spre deosebire de un reflector, ieftin lentilele refractoare pot fi achiziționate cu ușurință de la un magazin de optică.
Crește telescopul este egal cu raportul Fob/Fok (Fob este distanța focală a lentilei, Fok este ocularul). Telescopul nostru va avea o mărire maximă de aproximativ 50x.
Pentru a face o lentilă, trebuie să achiziționați o lentilă de ochelari cu o putere de 1 dioptrie, care corespunde unei distanțe focale de 1 m. Astfel de semifabricate au de obicei un diametru de aproximativ 70 mm. Din păcate, lentilele de ochelari realizate sub formă de menisc sunt prost potrivite pentru această aplicație, dar te poți opri la ele. Dacă aveți o lentilă biconvexă cu distanță focală lungă, este recomandat să utilizați aceasta.
O lupă (lupă) obișnuită cu un diametru mic de aproximativ 30 mm poate servi drept ocular. Un ocular de la un microscop poate fi, de asemenea, o opțiune bună.
La fel de locuințe puteți folosi două tuburi din hârtie groasă, unul scurt - aproximativ 20 cm (unitatea oculară), al doilea aproximativ 1 m (partea principală a tubului). Teava scurta se introduce in cea lunga. Corpul poate fi realizat fie dintr-o foaie largă de hârtie Whatman, fie dintr-o rolă de tapet, rulată într-un tub în mai multe straturi și lipită cu lipici PVA. Numărul de straturi este selectat manual până când conducta devine suficient de rigidă. Diametrul interior al conductei principale trebuie să fie egal cu diametrul lentilei ochelarilor.
Lentila (lentila de ochelari) se montează în primul tub cu partea convexă spre exterior folosind un cadru - inele cu diametrul egal cu diametrul lentilei și o grosime de aproximativ 10 mm. Un disc este instalat imediat în spatele lentilei - diafragmă cu o gaură în centru cu un diametru de 25 - 30 mm - acest lucru este necesar pentru a reduce distorsiunile semnificative ale imaginii rezultate dintr-o singură lentilă. Acest lucru va reduce cantitatea de lumină colectată de lentilă. Lentila este instalată mai aproape de marginea tubului principal.
Ocularul este instalat în ansamblul ocular mai aproape de marginea acestuia. Pentru a face acest lucru, va trebui să faceți o montură pentru ocular din carton. Acesta va consta dintr-un cilindru cu diametrul egal cu ocularul. Acest cilindru va fi atașat la interiorul tubului cu două discuri cu diametrul egal cu diametrul interior al ansamblului ocularului cu un orificiu egal cu diametrul ocularului.
Focalizarea se va realiza prin modificarea distanței dintre lentilă și ocular, datorită mișcării ansamblului ocularului în tubul principal, iar fixarea se va produce din cauza frecării. Este convenabil să vă concentrați asupra obiectelor luminoase și mari, cum ar fi Luna, stelele strălucitoare și clădirile din apropiere.
La construirea unui telescop, este necesar să țineți cont de faptul că lentila și ocularul trebuie să fie paralele între ele, iar centrele lor trebuie să fie strict pe aceeași linie.
De asemenea, puteți experimenta cu diametrul deschiderii deschiderii și îl puteți găsi pe cel optim. Dacă utilizați un obiectiv cu o putere optică de 0,6 dioptrii (distanța focală este de 1/0,6, adică aproximativ 1,7 m), aceasta va crește deschiderea diafragmei și va crește mărirea, dar va crește lungimea tubului la 1,7 m. .
Merită întotdeauna să ne amintim că nu ar trebui să privești soarele printr-un telescop sau orice alt dispozitiv optic. Acest lucru vă va afecta instantaneu vederea.
Deci, v-ați familiarizat cu principiul construirii unui telescop simplu și acum îl puteți realiza singur. Există și alte opțiuni de telescop realizate din lentile de ochelari sau teleobiective. Orice detalii de fabricație, precum și alte informații care vă interesează, pot fi găsite pe site-uri web și forumuri despre astronomie și construcția telescopului. Acesta este un domeniu foarte larg și este practicat atât de începători completi, cât și de astronomi profesioniști.
Și amintiți-vă, trebuie doar să vă plonjați în lumea necunoscută anterior a astronomiei - și, dacă doriți, vă va arăta multe comori ale cerului înstelat, vă va învăța tehnici de observare, fotografiați obiecte complet diferite și multe altele pe care le-ați făcut. nici măcar nu știu despre.
Cer senin pentru tine!
Video: cum să faci un telescop cu propriile mâini
