आपल्या स्वत: च्या हातांनी सामान्य चष्मा लेन्समधून उच्च-गुणवत्तेची आणि शक्तिशाली दुर्बिणी कशी बनवायची. घरी टेलिस्कोप बनवताना चष्म्यासाठी लेन्स निवडण्याचे नियम

कदाचित त्यांच्या आयुष्यातील प्रत्येकाला खगोलशास्त्रात थोडासा रस असेल आणि त्यांना त्यांच्याकडे एक साधन हवे होते जे त्यांना तारांकित आकाशातील रहस्ये जवळून पाहण्याची परवानगी देईल.

तुमच्याकडे दुर्बिणी किंवा दुर्बिणी असल्यास ते चांगले आहे - अशा कमकुवत खगोलशास्त्रीय उपकरणांसह देखील तुम्ही तारांकित आकाशाच्या सौंदर्याची प्रशंसा करू शकता. परंतु जर तुमची या विज्ञानातील आवड पुरेशी मजबूत असेल, परंतु साधनामध्ये अजिबात प्रवेश नसेल किंवा उपलब्ध साधने तुमची जिज्ञासा पूर्ण करत नसतील, तरीही तुम्हाला अधिक शक्तिशाली साधनाची आवश्यकता असेल - दुर्बिणीजे तुम्ही स्वतः घरी करू शकता. आमच्या लेखात चरण-दर-चरण सूचनाआपल्या स्वत: च्या हातांनी टेलिस्कोप कसा बनवायचा यावरील फोटो आणि व्हिडिओंसह.

फॅक्टरी-निर्मित दुर्बिणीसाठी तुम्हाला खूप खर्च येईल, म्हणून जर तुम्हाला हौशी किंवा हौशी खगोलशास्त्रात गुंतायचे असेल तरच ते खरेदी करणे योग्य आहे. व्यावसायिक स्तर. परंतु प्रथम, मूलभूत ज्ञान आणि कौशल्ये प्राप्त करण्यासाठी आणि शेवटी खगोलशास्त्र खरोखर आपल्यासाठी आहे की नाही हे समजून घेण्यासाठी, आपण आपल्या स्वत: च्या हातांनी दुर्बीण बनवण्याचा प्रयत्न केला पाहिजे.

बर्याच मुलांच्या ज्ञानकोशांमध्ये आणि इतर वैज्ञानिक प्रकाशनांमध्ये आपल्याला एक साधी दुर्बीण कशी बनवायची याचे वर्णन आढळू शकते. आधीच असे साधन आपल्याला पाहण्याची परवानगी देईल चंद्रावरील खड्डे, गुरूची डिस्क आणि त्याचे 4 उपग्रह, शनीची डिस्क आणि रिंग, शुक्राची चंद्रकोर, काही मोठे आणि चमकदार तारा समूह आणि तेजोमेघ, तारे, उघड्या डोळ्यांना अदृश्य. हे ताबडतोब लक्षात घेण्यासारखे आहे की अशी दुर्बिणी फॅक्टरी-निर्मित दुर्बिणींच्या तुलनेत प्रतिमा गुणवत्तेवर दावा करू शकत नाही कारण वापरल्या जाणाऱ्या ऑप्टिक्सच्या उद्देशाशी जुळत नाही.

टेलिस्कोप यंत्र

प्रथम, एक छोटा सिद्धांत. फोटोप्रमाणे दुर्बिणीमध्ये दोन ऑप्टिकल युनिट्स असतात - लेन्सआणि आयपीस. लेन्स वस्तूंमधून प्रकाश संकलित करते; त्याचा व्यास थेट दुर्बिणीचे जास्तीत जास्त विस्तार आणि अस्पष्ट वस्तू कशा पाहिल्या जाऊ शकतात हे निर्धारित करते. आयपीस लेन्सद्वारे तयार केलेल्या प्रतिमेला मोठे करते, त्यानंतर ऑप्टिकल डिझाइनमध्ये मानवी डोळा येतो.

अनेक प्रकार आहेत ऑप्टिकल दुर्बिणी, दोन सर्वात सामान्य आहेत अपवर्तकआणि . रिफ्लेक्टर लेन्स आरशाद्वारे दर्शविले जाते, आणि रीफ्रॅक्टर लेन्स लेन्सच्या प्रणालीद्वारे दर्शविले जाते. घरी, रिफ्लेक्टरसाठी आरसा बनवणे ही एक ऐवजी श्रम-केंद्रित आणि अचूक प्रक्रिया आहे जी प्रत्येकजण करू शकत नाही. परावर्तक विपरीत, स्वस्त रीफ्रॅक्टर लेन्स ऑप्टिकल स्टोअरमध्ये सहजपणे खरेदी केले जाऊ शकतात.

वाढवाटेलिस्कोप हे Fob/Fok या गुणोत्तराच्या बरोबरीचे आहे (Fob ही लेन्सची फोकल लांबी आहे, फोक ही eyepiece आहे). आमच्या दुर्बिणीचे कमाल 50x मोठेीकरण असेल.

लेन्स बनवण्यासाठी, तुम्हाला 1 डायऑप्टरच्या पॉवरसह स्पेक्कल लेन्स रिक्त खरेदी करणे आवश्यक आहे, जे 1 मीटरच्या फोकल लांबीशी संबंधित आहे. अशा रिक्त स्थानांचा व्यास साधारणतः 70 मिमी असतो. दुर्दैवाने, मेनिस्कीच्या स्वरूपात बनवलेल्या चष्म्याचे लेन्स या ऍप्लिकेशनसाठी योग्य नाहीत, परंतु आपण त्यावर थांबू शकता. तुमच्याकडे लांब फोकल लेंथ बायकॉनव्हेक्स लेन्स असल्यास, हे वापरण्याची शिफारस केली जाते.

साधारण 30 मिमी व्यासाचा एक सामान्य भिंग (लूप) आयपीस म्हणून काम करू शकतो. एक चांगला पर्यायमायक्रोस्कोपमधून आयपीस देखील असू शकतो.

म्हणून गृहनिर्माणआपण जाड कागदापासून बनवलेल्या दोन नळ्या वापरू शकता, एक लहान - सुमारे 20 सेमी (आयपीस युनिट), दुसरी सुमारे 1 मीटर (ट्यूबचा मुख्य भाग). लहान पाईप लांब एक मध्ये घातली आहे. बॉडी एकतर व्हाटमन पेपरच्या रुंद शीटपासून किंवा वॉलपेपरच्या रोलमधून बनविली जाऊ शकते, अनेक स्तरांमध्ये ट्यूबमध्ये गुंडाळली जाते आणि पीव्हीए गोंदाने चिकटलेली असते. पाईप पुरेसे कठोर होईपर्यंत स्तरांची संख्या व्यक्तिचलितपणे निवडली जाते. मुख्य पाईपचा आतील व्यास चष्मा लेन्सच्या व्यासाच्या बरोबरीचा असावा.

लेन्स (स्पेक्कल लेन्स) पहिल्या नळीमध्ये बहिर्गोल बाजूने फ्रेम वापरून बसवले जाते - लेन्सच्या व्यासाइतका व्यास आणि सुमारे 10 मिमी जाडी असलेली रिंग. लेन्सच्या मागे लगेच डिस्क स्थापित केली जाते - डायाफ्राम 25 - 30 मिमी व्यासासह मध्यभागी असलेल्या छिद्रासह - एकाच लेन्सच्या परिणामी प्रतिमा विकृती कमी करण्यासाठी हे आवश्यक आहे. हे लेन्सद्वारे गोळा केलेल्या प्रकाशाचे प्रमाण कमी करेल. लेन्स मुख्य ट्यूबच्या काठाच्या जवळ स्थापित केले आहे.

आयपीस त्याच्या काठाच्या जवळ असलेल्या आयपीस असेंबलीमध्ये स्थापित केले आहे. हे करण्यासाठी, आपल्याला कार्डबोर्डवरून आयपीस माउंट करावे लागेल. यात आयपीसच्या व्यासाच्या समान सिलेंडरचा समावेश असेल. या सिलेंडरला जोडण्यात येणार आहे आतआयपीस असेंब्लीच्या अंतर्गत व्यासाच्या समान व्यास असलेल्या दोन डिस्कसह पाईप्स ज्यामध्ये आयपीसच्या समान व्यासाचा एक छिद्र आहे.

मुख्य नळीतील आयपीस असेंबलीच्या हालचालीमुळे लेन्स आणि आयपीसमधील अंतर बदलून फोकसिंग केले जाईल आणि घर्षणामुळे फिक्सेशन होईल. चंद्रासारख्या तेजस्वी आणि मोठ्या वस्तूंवर लक्ष केंद्रित करणे सोयीचे आहे. तेजस्वी तारे, जवळपासच्या इमारती.

टेलिस्कोप तयार करताना, लेन्स आणि आयपीस एकमेकांना समांतर असणे आवश्यक आहे आणि त्यांची केंद्रे एकाच ओळीवर असणे आवश्यक आहे.

आपण छिद्र उघडण्याच्या व्यासासह देखील प्रयोग करू शकता आणि इष्टतम शोधू शकता. जर तुम्ही ०.६ डायऑप्टर्सच्या ऑप्टिकल पॉवरसह लेन्स वापरत असाल (फोकल लांबी 1/0.6 आहे, जी सुमारे 1.7 मीटर आहे), यामुळे छिद्र उघडणे आणि मोठेपणा वाढेल, परंतु ट्यूबची लांबी 1.7 मीटर पर्यंत वाढेल. .

हे नेहमी लक्षात ठेवण्यासारखे आहे की आपण दुर्बिणीद्वारे किंवा इतर कोणत्याही ऑप्टिकल उपकरणाद्वारे सूर्याकडे पाहू नये. यामुळे तुमची दृष्टी त्वरित खराब होईल.

तर, तुम्ही एक साधी दुर्बीण तयार करण्याच्या तत्त्वाशी परिचित आहात आणि आता ते स्वतः बनवू शकता. पासून इतर टेलिस्कोप पर्याय आहेत चष्मा लेन्सकिंवा टेलिफोटो लेन्स. कोणतेही उत्पादन तपशील, तसेच तुम्हाला स्वारस्य असलेली इतर माहिती, खगोलशास्त्र आणि दुर्बिणीच्या बांधकामावरील वेबसाइट्स आणि मंचांवर आढळू शकते. हे एक अतिशय विस्तृत क्षेत्र आहे, आणि पूर्ण नवशिक्या आणि व्यावसायिक खगोलशास्त्रज्ञ या दोघांद्वारे सराव केला जातो.

आणि लक्षात ठेवा, तुम्हाला फक्त खगोलशास्त्राच्या पूर्वीच्या अज्ञात जगात डुंबायचे आहे - आणि तुमची इच्छा असल्यास, ते तुम्हाला तारांकित आकाशाचे अनेक खजिना दाखवेल, तुम्हाला निरीक्षणाचे तंत्र शिकवेल, पूर्णपणे भिन्न वस्तूंचे छायाचित्र काढेल आणि बरेच काही जे तुम्ही केले नाही. बद्दल माहित देखील नाही.

तुमच्यासाठी आकाश स्वच्छ!

व्हिडिओ: आपल्या स्वत: च्या हातांनी टेलिस्कोप कसा बनवायचा

आपण अचानक आपल्या स्वत: च्या हातांनी दुर्बिणी बनवू इच्छिता? काही विचित्र नाही. होय, आजकाल जवळजवळ कोणतेही ऑप्टिकल उपकरण खरेदी करणे कठीण नाही आणि इतके महाग नाही. परंतु कधीकधी एखाद्या व्यक्तीवर सर्जनशीलतेच्या तहानने हल्ला केला जातो: त्याला डिव्हाइसच्या ऑपरेशनचे तत्त्व कोणत्या निसर्गाच्या नियमांवर आधारित आहे हे शोधून काढायचे आहे, त्याला अशा डिव्हाइसची सुरुवातीपासून शेवटपर्यंत रचना करायची आहे आणि सर्जनशीलतेचा आनंद अनुभवायचा आहे.

DIY स्पायग्लास

तर, तुम्ही व्यवसायात उतरा. सर्व प्रथम, आपण हे शिकाल की सर्वात सोप्या दुर्बिणीमध्ये दोन द्विकोनव्हेक्स लेन्स असतात - उद्दिष्ट आणि आयपीस आणि ते मोठेीकरण स्पायग्लास K = F/f (लेन्सच्या फोकल लांबीचे गुणोत्तर (F) आणि eyepiece (f)) या सूत्राद्वारे प्राप्त.

या ज्ञानासह सशस्त्र, तुम्ही अटारी, गॅरेज, शेड इत्यादीमध्ये विविध रद्दीच्या बॉक्समधून स्पष्टपणे परिभाषित केलेल्या ध्येयासह - अधिक भिन्न लेन्स शोधण्यासाठी खोदता. हे चष्म्यांपासून चष्मा (शक्यतो गोल), घड्याळाचे भिंग, जुन्या कॅमेऱ्यातील लेन्स इत्यादी असू शकतात. लेन्सचा पुरवठा गोळा केल्यावर, मोजणे सुरू करा. तुम्हाला मोठी फोकल लांबी F असलेली लेन्स आणि लहान फोकल लांबी f असलेली आयपीस निवडणे आवश्यक आहे.

फोकल लांबी मोजणे खूप सोपे आहे. लेन्स काही प्रकाश स्रोताकडे निर्देशित केले जाते (खोलीतील एक दिवा, रस्त्यावर एक कंदील, आकाशात सूर्य किंवा फक्त एक पेटलेली खिडकी), लेन्सच्या मागे एक पांढरा स्क्रीन ठेवला जातो (कागदाची एक शीट शक्य आहे, पण पुठ्ठा चांगला आहे) आणि लेन्सच्या सापेक्ष हलतो जोपर्यंत तो निरीक्षण केलेल्या प्रकाश स्रोताची तीक्ष्ण प्रतिमा तयार करत नाही (उलटा आणि कमी).

यानंतर, फक्त लेन्सपासून स्क्रीनपर्यंतचे अंतर शासकाने मोजणे बाकी आहे. ही फोकल लांबी आहे. आपण वर्णन केलेल्या मोजमाप प्रक्रियेचा एकट्याने सामना करू शकत नाही - आपल्याला तिसऱ्या हाताची आवश्यकता असेल. तुम्हाला मदतीसाठी सहाय्यकाला कॉल करावा लागेल.

एकदा तुम्ही तुमची लेन्स आणि आयपीस निवडल्यानंतर, तुम्ही इमेज मोठे करण्यासाठी ऑप्टिकल सिस्टीम तयार करण्यास सुरुवात करा. तुम्ही एका हातात लेन्स घ्या, दुसऱ्या हातात आयपीस घ्या आणि दोन्ही लेन्समधून तुम्ही काही दूरच्या वस्तूकडे पाहता (सूर्य नाही - तुम्हाला डोळ्यांशिवाय सहज सोडले जाऊ शकते!). लेन्स आणि आयपीस परस्पर हलवून (त्यांचे अक्ष एकाच रेषेवर ठेवण्याचा प्रयत्न करून), तुम्ही एक स्पष्ट प्रतिमा मिळवता.

परिणामी प्रतिमा मोठी केली जाईल, परंतु तरीही वरची बाजू खाली. लेन्सची प्राप्त झालेली सापेक्ष स्थिती कायम ठेवण्याचा प्रयत्न करून तुम्ही आता तुमच्या हातात जे धरत आहात ते इच्छित आहे ऑप्टिकल प्रणाली. या प्रणालीचे निराकरण करणे बाकी आहे, उदाहरणार्थ, पाईपमध्ये ठेवून. हा स्पायग्लास असेल.

पण विधानसभेत घाई करू नका. टेलिस्कोप बनवल्यानंतर, आपण "उलटा" प्रतिमेसह समाधानी होणार नाही. ही समस्या आयपीसला एक किंवा दोन लेन्स जोडून मिळवलेल्या रॅपिंग सिस्टमद्वारे सोडवली जाते.

आयपीसपासून अंदाजे 2f अंतरावर ठेवून तुम्ही एका कोएक्सियल अतिरिक्त लेन्ससह रॅपराउंड सिस्टम मिळवू शकता (अंतर निवडीद्वारे निर्धारित केले जाते).

हे लक्षात घेणे मनोरंजक आहे की रिव्हर्सिंग सिस्टमच्या या आवृत्तीसह, अतिरिक्त लेन्स सहजतेने आयपीसपासून दूर हलवून अधिक मोठेीकरण प्राप्त करणे शक्य आहे. तथापि, तुमच्याकडे उच्च-गुणवत्तेची लेन्स नसल्यास (उदाहरणार्थ, चष्म्यातून काच) तुम्ही मजबूत मॅग्निफिकेशन मिळवू शकणार नाही. जेव्हा प्रतिमा इंद्रधनुष्याच्या छटामध्ये रंगविली जाते तेव्हा तथाकथित "रंगमय विकृती" ची घटना हस्तक्षेप करते.

वेगवेगळ्या अपवर्तक निर्देशांकांसह अनेक लेन्समधून लेन्स तयार करून ही समस्या “खरेदी केलेल्या” ऑप्टिक्समध्ये सोडवली जाते. परंतु आपण या तपशीलांकडे लक्ष देत नाही: आपले कार्य डिव्हाइसचे सर्किट आकृती समजून घेणे आणि या योजनेनुसार (एक पैसा खर्च न करता) सर्वात सोपा कार्य मॉडेल तयार करणे आहे.

तुम्ही दोन कोएक्सियल अतिरिक्त लेन्ससह रॅपराउंड सिस्टीम मिळवू शकता जेणेकरून आयपीस आणि हे दोन लेन्स एकमेकांपासून समान अंतरावर असतील.

आता तुम्हाला दुर्बिणीच्या डिझाईनची कल्पना आहे आणि लेन्सची फोकल लांबी माहित आहे, म्हणून तुम्ही ऑप्टिकल उपकरण एकत्र करण्यास सुरवात कराल. सर्वात सोपी गोष्ट म्हणजे व्हॉटमन पेपरच्या शीटमधून पाईप्स (ट्यूब) वळवणे, त्यांना "पैशासाठी" रबर बँडने सुरक्षित करणे आणि ट्यूबच्या आत लेन्स प्लास्टीसिनने निश्चित करणे. बाह्य प्रदर्शनास प्रतिबंध करण्यासाठी पाईप्सच्या आतील बाजू मॅट ब्लॅक पेंटने रंगविणे आवश्यक आहे.

परिणाम काहीतरी आदिम असल्याचे दिसते, परंतु शून्य पर्याय म्हणून ते खूप सोयीचे आहे: रीमेक करणे, काहीतरी बदलणे सोपे आहे. जेव्हा हा शून्य पर्याय अस्तित्वात असतो, तेव्हा तो इच्छितेपर्यंत सुधारला जाऊ शकतो (किमान व्हॉटमन पेपर अधिक सभ्य सामग्रीसह बदला).

स्पायग्लासचा इतिहास मोठा आहे. अनेक शतकांपासून, या वस्तूने लांब पल्ल्याच्या वस्तूंचे निरीक्षण करणे शक्य केले आहे. किती नवीन भौगोलिक शोधया ऑप्टिकल उपकरणाचे ऋण आहे! प्रगत तंत्रज्ञानाच्या युगात, त्याचे व्यावहारिक मूल्य गमावलेले नाही. विशेष बाजारपेठ आधुनिक ऑप्टिकल उपकरणांसाठी सर्व प्रकारच्या पर्यायांची विपुलता देते. तुम्हाला त्यांच्यावर पैसे खर्च करण्याची गरज नाही. खाली आपण घरी टेलिस्कोप कसा बनवायचा याबद्दल बोलू.

सर्जनशील प्रक्रिया

आपण प्रारंभ करण्यापूर्वी, आपल्याला भविष्यातील ऑप्टिकल उपकरणासाठी घटक खरेदी करणे आवश्यक आहे. तुला गरज पडेल:

• लेन्सची एक जोडी;
• जाड पुठ्ठा;
• इपॉक्सी राळ किंवा नायट्रोसेल्युलोज-आधारित गोंद;
• काळा मॅट डाई;
• लाकडी टेम्पलेट;
• पॉलिथिलीन;
• स्कॉच
• कात्री;
• शासक;
• गोंद लावण्यासाठी ब्रश;
• साधी पेन्सिल.

घरी दुर्बिणी बनवणेया ऑप्टिकल उपकरणाच्या ऑपरेटिंग तत्त्वांची थोडी तयारी आणि समजून घेणे आवश्यक आहे. कारखान्याप्रमाणे, घरगुती पाईपलेन्स आणि आयपीसमधील अंतर नियंत्रित करणारे दोन किंवा अधिक मोबाइल भाग असतात. पुरेशा ऑपरेशनसाठी ऑप्टिकल अक्षाचे पालन करणे आवश्यक आहे. म्हणून, मागे घेता येण्याजोगे भाग एकमेकांच्या विरूद्ध व्यवस्थित बसले पाहिजेत.

चष्मा साठी चष्मा लेन्स म्हणून वापरले जाऊ शकते. डायऑप्टर्स विविध असावेत. 5 सेमी व्यासाचा आणि 6 डायऑप्टर्सच्या मूल्यासह सकारात्मक लेन्स निवडा. 21 डायऑप्टर्सच्या मूल्यासह नकारात्मक लेन्सचा व्यास 3 सेमी पेक्षा जास्त नसावा. तुम्ही कॅमेऱ्यावरील दीर्घ-फोकस लेन्सचा वापर करू शकता ज्याचे वय त्याच्यापेक्षा जास्त आहे किंवा जुन्या भिंगाचा वापर करू शकता.

पॉझिटिव्ह लेन्सचा वापर परिधीय लेन्स म्हणून केला जातो आणि नकारात्मक लेन्स, ज्याला आयपीस म्हणतात, डोळ्याच्या जवळ स्थित आहे. नकारात्मक लेन्सऐवजी, तुम्ही शॉर्ट-फोकस पॉझिटिव्ह लेन्स वापरू शकता. परंतु या प्रकरणात, पाईपची लांबी वाढविली पाहिजे, प्रतिमा वरची असेल.

फॉगिंगचा धोका टाळण्यासाठी अंतर्गत पोकळी, आपण पाईपच्या घट्टपणाकडे लक्ष दिले पाहिजे. मोठ्या विस्तारासह वाहून जाण्याची शिफारस केलेली नाही. होममेड ऑप्टिकल डिव्हाइसमध्ये, शक्तिशाली लेन्स प्रतिमेची गुणवत्ता लक्षणीयरीत्या कमी करू शकतात.

क्रियांचे अल्गोरिदम

सारांश! स्वतः करा स्पायग्लास आणि त्याच्या निर्मितीसाठी खूप चिकाटी आणि अधिक अचूकता आवश्यक आहे. काही प्रयत्नांनी, तुम्ही एक सुंदर आणि उपयुक्त ऑप्टिकल उपकरण तयार करू शकता जे तुम्हाला केवळ चांगली सेवा देणार नाही, तर खरे समाधान देईल!

तुम्ही स्वतः स्पॉटिंग स्कोप तयार करू शकत नसल्यास, आम्ही विभागात जाण्याची आणि योग्य मॉडेल निवडण्याची शिफारस करतो.

दुर्बिणीची रचना अशा प्रकारे केली गेली आहे की एखादी व्यक्ती, त्यामधून पाहत असताना, वस्तू उघड्या डोळ्यांनी पाहण्यापेक्षा मोठ्या दृश्य कोनातून पाहतात.

बायकोनव्हेक्स ग्लासला बायकोनव्हेक्स ग्लास किंवा दोन बायकॉनव्हेक्स ग्लासेस एकत्र करून दृश्याच्या कोनात वाढ होते. या चष्म्यांना लेन्स आणि मसूर असेही म्हणतात.

बायकॉनव्हेक्स लेन्स, त्याच्या नावाप्रमाणेच, दोन्ही बाजूंनी बहिर्वक्र असते आणि कडांपेक्षा मध्यभागी जाड असते. जर अशी भिंग दूरच्या वस्तूकडे वळवली, तर लेन्सच्या मागे पांढऱ्या कागदाची शीट ठराविक अंतरावर ठेवून, तुमच्या लक्षात येईल की ते लेन्स ज्या वस्तूकडे वळले आहे त्याची प्रतिमा तयार करते. जर तुम्ही लेन्स सूर्याकडे वळवला तर हे विशेषतः लक्षात येते - एका पांढऱ्या शीटवर तुम्हाला एका तेजस्वी वर्तुळाच्या रूपात सूर्याची प्रतिमा मिळते आणि तुम्ही पाहू शकता की लेन्समधून गेल्यानंतर प्रकाश किरण गोळा केले जातात. ते जर तुम्ही काही काळ या स्थितीत कागद धरला तर ते जाळले जाऊ शकते - इतकी तेजस्वी ऊर्जा येथे गोळा केली जाते.)

कोणताही किरण अपवर्तनाशिवाय ज्या बिंदूमधून जातो त्याला लेन्सचे ऑप्टिकल केंद्र म्हणतात (बाइकॉनव्हेक्स लेन्ससाठी, ऑप्टिकल केंद्र भौमितिक एकाशी जुळते).

गोलाच्या मध्यभागी ज्याचा लेन्स पृष्ठभाग एक भाग आहे त्याला वक्रता केंद्र म्हणतात. सममितीय द्विकोनव्हेक्स लेन्समध्ये, दोन्ही वक्रता केंद्रे ऑप्टिकल केंद्रापासून समान अंतरावर असतात. लेन्सच्या ऑप्टिकल केंद्रातून जाणाऱ्या सर्व सरळ रेषांना ऑप्टिकल अक्ष म्हणतात. वक्रता केंद्राला ऑप्टिकल केंद्राशी जोडणाऱ्या सरळ रेषेला लेन्सचा मुख्य ऑप्टिकल अक्ष म्हणतात.

लेन्समधून जाणारे किरण ज्या बिंदूमध्ये एकत्रित केले जातात त्या बिंदूला फोकस म्हणतात.

लेन्सच्या ऑप्टिकल सेंटरपासून ज्या प्लेनमध्ये फोकस स्थित आहे (तथाकथित फोकल प्लेन) पर्यंतचे अंतर फोकल लांबी म्हणतात. हे रेषीय उपायांमध्ये मोजले जाते.

त्याच लेन्सची फोकल लांबी ही लेन्सपासून किती अंतरावर आहे यावर अवलंबून बदलते. एक विशिष्ट नियम आहे की फोकल लांबी ऑब्जेक्टच्या अंतरावर अवलंबून असते. स्पॉटिंग स्कोपची गणना करण्यासाठी, सर्वात महत्वाची गोष्ट म्हणजे मुख्य फोकल लांबी, म्हणजे लेन्सच्या ऑप्टिकल केंद्रापासून मुख्य फोकसपर्यंतचे अंतर. मुख्य फोकस हा बिंदू आहे ज्यावर अपवर्तनानंतर, मुख्य ऑप्टिकल अक्षाच्या समांतर किरणांचा एक किरण एकत्र होतो. हे मुख्य ऑप्टिकल अक्षावर, ऑप्टिकल केंद्र आणि वक्रता केंद्र दरम्यान स्थित आहे. ऑब्जेक्टची प्रतिमा मुख्य फोकल लांबीवर प्राप्त केली जाते किंवा, जसे ते म्हणतात, "मुख्य फोकसवर" (जे पूर्णपणे अचूक नाही, कारण फोकस एक बिंदू आहे आणि ऑब्जेक्टची प्रतिमा एक सपाट आकृती आहे. ), जेव्हा वस्तू लेन्सपासून इतकी दूर असते की त्यातून येणारे किरण समांतर बीममध्ये लेन्सवर पडतात.

समान लेन्समध्ये नेहमी समान मुख्य फोकल लांबी असते. भिन्न लेन्स, त्यांच्या उत्तलतेवर अवलंबून, भिन्न मुख्य फोकल लांबी असतात. बायकोनव्हेक्स लेन्सना सहसा "कन्व्हर्जिंग" लेन्स म्हणतात.

प्रत्येक लेन्सची अभिसरण शक्ती त्याच्या मुख्य फोकल लांबीने मोजली जाते. बऱ्याचदा, बायकॉनव्हेक्स लेन्सच्या एकत्रित गुणधर्माबद्दल बोलत असताना, "मुख्य फोकल लेंथ" या शब्दांऐवजी ते फक्त "फोकल लेंथ" म्हणतात.

लेन्स जितके जास्त किरणांचे अपवर्तन करते तितकी त्याची फोकल लांबी कमी होते. वेगवेगळ्या लेन्सची तुलना करण्यासाठी, तुम्ही त्यांच्या फोकल लांबीचे गुणोत्तर काढू शकता. जर, उदाहरणार्थ, एका लेन्सची मुख्य नाभीय लांबी 50 सेमी आणि दुसरी 75 सेमी असेल, तर साहजिकच, 50 सेमी मुख्य नाभीय लांबी असलेली लेन्स अधिक जोरदारपणे अपवर्तित होते. आपण असे म्हणू शकतो की त्याचे अपवर्तक गुणधर्म पेक्षा जास्त आहेत. 75 सेंटीमीटरच्या फोकल लांबीच्या लेन्सची, 75 सेमी 50 सेंटीमीटरपेक्षा कितीतरी पटीने जास्त आहे, म्हणजे 75/50 = 1.5%

लेन्सची अपवर्तक गुणधर्म त्याच्या ऑप्टिकल पॉवरद्वारे देखील दर्शविली जाऊ शकतात. लेन्सची अपवर्तक गुणधर्म जास्त असल्याने, त्याची फोकल लांबी जितकी लहान असेल तितके मूल्य 1: F हे ऑप्टिकल पॉवरचे मोजमाप म्हणून घेतले जाऊ शकते (F ही मुख्य फोकल लांबी आहे). लेन्सच्या ऑप्टिकल पॉवरचे एकक असे मानले जाते ऑप्टिकल शक्तीअशी लेन्स ज्याची मुख्य फोकल लांबी 1 मीटर आहे. या युनिटला डायऑप्टर म्हणतात. म्हणून, कोणत्याही लेन्सची ऑप्टिकल पॉवर 1m ने त्या लेन्सच्या मुख्य फोकल लांबी (F) ने भागून शोधली जाऊ शकते, जी मीटरमध्ये व्यक्त केली जाते.

ऑप्टिकल पॉवर सामान्यत: D अक्षराने दर्शविली जाते. वरील लेन्सची ऑप्टिकल शक्ती (एक F1 = 75 सेमी, दुसरी F2 = 50 सेमी) असेल

D1= 100cm / 75cm = 1.33

D2= 100cm / 50cm = 2

जर तुम्ही स्टोअरमध्ये 4-डायॉप्टर लेन्स विकत घेतल्यास (चष्म्यासाठी चष्मा सामान्यतः अशा प्रकारे नियुक्त केले जातात), तर त्याची मुख्य फोकल लांबी स्पष्टपणे समान आहे: F = 100 सेमी / 4 = 25 सेमी.

सहसा, कन्व्हर्जिंग लेन्सची ऑप्टिकल पॉवर दर्शवताना, डायऑप्टर्सच्या संख्येसमोर “+” (प्लस) चिन्ह ठेवले जाते.

बायकोकेव्ह लेन्समध्ये किरण गोळा करण्याऐवजी विखुरण्याची गुणधर्म असते. जर तुम्ही अशी भिंग सूर्याकडे वळवली, तर लेन्सच्या मागे कोणतीही प्रतिमा प्राप्त होत नाही; समांतर बीममध्ये लेन्सवर पडणारी किरणे वेगवेगळ्या दिशेने वळवणाऱ्या किरणातून बाहेर पडतात. अशा भिंगातून एखादी वस्तू पाहिल्यास त्या वस्तूची प्रतिमा कमी झालेली दिसते. लेन्सद्वारे विखुरलेल्या किरणांचे विस्तार ज्या ठिकाणी “एकत्रित होतात” त्याला फोकस देखील म्हणतात, परंतु हा फोकस काल्पनिक असेल.

बायकोनव्हेक्स लेन्सची वैशिष्ट्ये बायकोनव्हेक्स लेन्स प्रमाणेच निर्धारित केली जातात, परंतु ते स्पष्ट फोकसशी संबंधित असतात. बायकॉनकेव्ह लेन्सची ऑप्टिकल पॉवर नियुक्त करताना, डायऑप्टर्सच्या संख्येसमोर “-” (वजा) चिन्ह ठेवा. बायकॉनव्हेक्स आणि बायकोनव्हेक्स लेन्सची मुख्य वैशिष्ट्ये सारांश सारणीमध्ये लिहू.

ऑप्टिकल उपकरणे तयार करताना, दोन किंवा अधिक लेन्सची प्रणाली वापरली जाते. जर हे लेन्स एकमेकांना जोडलेले असतील तर अशा प्रणालीची ऑप्टिकल शक्ती आगाऊ मोजली जाऊ शकते. आवश्यक ऑप्टिकल पॉवर घटक लेन्सच्या ऑप्टिकल पॉवर्सच्या बेरजेइतकी असेल किंवा जसे ते म्हणतात, सिस्टीमचे डायऑप्टर हे लेन्स बनवणाऱ्या डायऑप्टर्सच्या बेरजेइतके असेल:

या सूत्रामुळे अनेक दुमडलेल्या चष्म्यांच्या ऑप्टिकल पॉवरची मोजणी करणेच शक्य नाही, तर ज्ञात शक्तीसह दुसरी लेन्स असल्यास लेन्सची अज्ञात ऑप्टिकल शक्ती देखील निर्धारित करणे शक्य होते.

या सूत्राचा वापर करून, तुम्ही बायकोकॅव्ह लेन्सची ऑप्टिकल पॉवर शोधू शकता.

चला, उदाहरणार्थ, आपल्याकडे वळवणारी लेन्स आहे आणि त्याची ऑप्टिकल शक्ती निश्चित करायची आहे. आम्ही त्यावर एकत्रित लेन्स लावतो जेणेकरून ही प्रणाली वास्तविक प्रतिमा तयार करेल. जर, उदाहरणार्थ, डायव्हर्जिंग लेन्सवर +3 डायऑप्टर्सची कन्व्हर्जिंग लेन्स लागू करून, आम्हाला 75 सेमी अंतरावर सूर्याची प्रतिमा प्राप्त झाली, तर सिस्टमची ऑप्टिकल शक्ती समान आहे:

D0=100cm / 75cm = +1.33

कन्व्हर्जिंग लेन्सची ऑप्टिकल पॉवर +3 डायऑप्टर्स असल्याने, डायव्हर्जिंग लेन्सची ऑप्टिकल पॉवर -1.66 आहे

वजा चिन्ह तंतोतंत दर्शवते की लेन्स वळत आहे.

ऑब्जेक्टपासून लेन्सपर्यंतच्या अंतरामध्ये बदल देखील लेन्सपासून प्रतिमेपर्यंतच्या अंतरामध्ये बदल घडवून आणतो, म्हणजे, प्रतिमेची फोकल लांबी. प्रतिमेच्या फोकल लांबीची गणना करण्यासाठी, खालील सूत्र वापरा.

जर d हे ऑब्जेक्टपासून लेन्सपर्यंतचे अंतर असेल (अधिक तंतोतंत, त्याच्या ऑप्टिकल केंद्रापर्यंत), f ही प्रतिमेची फोकल लांबी आणि F ही मुख्य फोकल लांबी असेल, तर: 1/d + 1/f = 1/F

या सूत्रावरून असे दिसून येते की जर भिंगापासून वस्तूचे अंतर खूप मोठे असेल, तर व्यावहारिकदृष्ट्या 1/d=0 आणि f=F. d कमी झाल्यास, f वाढले पाहिजे, म्हणजेच लेन्सने दिलेल्या प्रतिमेची फोकल लांबी वाढते आणि प्रतिमा लेन्सच्या ऑप्टिकल केंद्रापासून पुढे आणि पुढे सरकते. F (मुख्य फोकल लेंथ) चे मूल्य अपवर्तक निर्देशांक, लेन्स ज्या काचेतून बनवले जाते आणि लेन्सच्या पृष्ठभागाच्या वक्रतेची डिग्री यावर अवलंबून असते. हे अवलंबित्व व्यक्त करणारे सूत्र आहे:

F=(n-1)(1/R1+1/R2)

या सूत्रात, n हा काचेचा अपवर्तक निर्देशांक आहे, R1 आणि R2 ही त्या गोलाकार पृष्ठभागांची त्रिज्या आहेत ज्याद्वारे लेन्स मर्यादित आहेत, म्हणजे वक्रतेची त्रिज्या. हे अवलंबित्व लक्षात ठेवणे उपयुक्त आहे जेणेकरून लेन्सची वरवरची तपासणी करूनही, ते लांब-फोकस (पृष्ठभाग किंचित वक्र आहेत) किंवा लहान-फोकस (पृष्ठभाग अतिशय लक्षणीय वक्र आहेत) आहे की नाही हे तुम्ही ठरवू शकता.

कन्व्हर्जिंग आणि डायव्हर्जिंग लेन्सचे गुणधर्म स्पॉटिंग स्कोपमध्ये वापरले जातात.

दुर्बिणीचे यंत्र गॅलिलीयन दुर्बिणीचे ऑप्टिकल डिझाइन दाखवते. ट्यूबमध्ये दोन लेन्स असतात: एक बायकोनव्हेक्स लेन्स, ऑब्जेक्टला तोंड देणारी आणि एक बायकोनव्हेक्स लेन्स, ज्याद्वारे निरीक्षक पाहतो.

निरीक्षण केलेल्या वस्तूवरून किरण गोळा करणाऱ्या भिंगाला वस्तुनिष्ठ भिंग म्हणतात, ज्या भिंगातून हे किरण नळीतून बाहेर पडतात आणि निरीक्षकाच्या डोळ्यात प्रवेश करतात त्याला आयपीस म्हणतात.

दूरची वस्तू (टेलिस्कोप ड्रॉइंगमध्ये दर्शविली नाही) डावीकडे खूप दूर स्थित आहे; किरण त्याच्या वरच्या बिंदूपासून (A) आणि खालच्या बिंदूपासून (B) लेन्सवर पडतात. लेन्सच्या ऑप्टिकल सेंटरमधून, वस्तू AO B या कोनात दिसते.

लेन्समधून गेल्यावर, किरण गोळा करायला हवे होते, परंतु लेन्स आणि त्याचे मुख्य फोकस यांच्यामध्ये ठेवलेल्या बायकोकॅव्ह ग्लासमुळे या किरणांना "अंतऱ्य" आणि विखुरलेले दिसते. परिणामी, निरिक्षकाच्या डोळ्याला ती वस्तू दिसते की जणू तिच्यातील किरण मोठ्या कोनात येत आहेत.

ज्या कोनात एखादी वस्तू उघड्या डोळ्यांना दिसते तो कोन AOB आहे आणि पाईपमधून पाहणाऱ्या निरीक्षकाला ती वस्तू ab वर आहे आणि AOB पेक्षा मोठ्या कोनात दिसत आहे असे दिसते. दुर्बिणीद्वारे एखादी वस्तू ज्या कोनात दिसते आणि ती वस्तू उघड्या डोळ्यांना दिसते त्या कोनाच्या गुणोत्तराला दुर्बिणीचे मोठेीकरण म्हणतात. उद्दिष्ट F1 ची मुख्य नाभीय लांबी आणि आयपीस F2 ची मुख्य नाभीय लांबी ज्ञात असल्यास मोठेपणा मोजला जाऊ शकतो. सिद्धांत असे दर्शविते की गॅलिलीयन नळीचे विवर्धक W समान आहे: W= -F1/F2= -D2/D1, जेथे D1 आणि D2 अनुक्रमे लेन्स आणि आयपीसच्या ऑप्टिकल शक्ती आहेत.

वजा चिन्ह असे सूचित करते की गॅलिलियन ट्यूबमध्ये आयपीसची ऑप्टिकल पॉवर नकारात्मक आहे.

गॅलिलियन ट्यूबची लांबी वस्तुनिष्ठ F1 आणि eyepiece F2 च्या फोकल लांबीमधील फरकाच्या समान असावी.

निरीक्षण केलेल्या वस्तूच्या अंतरावर अवलंबून फोकसची स्थिती बदलत असल्याने, जवळच्या स्थलीय वस्तू पाहताना, लेन्स आणि आयपीसमधील अंतर हे खगोलीय पिंड पाहण्यापेक्षा जास्त असावे. आयपीस योग्यरित्या स्थापित करण्यास सक्षम होण्यासाठी, ते मागे घेण्यायोग्य ट्यूबमध्ये घातले जाते.

स्पायग्लासची रचना केपलरियन स्पायग्लासची ऑप्टिकल रचना दर्शवते. ऑब्जेक्ट डावीकडे खूप दूर आहे आणि AOB कोनात दृश्यमान आहे. ऑब्जेक्टच्या वरच्या आणि खालच्या बिंदूंवरील किरण O" आणि O" वर गोळा केले जातात आणि पुढे जाऊन, आयपीसद्वारे अपवर्तित केले जातात. आयपीसच्या मागे डोळा ठेवून, निरीक्षकाला वस्तूची प्रतिमा A "NE" कोनात दिसेल. या प्रकरणात, ऑब्जेक्टची प्रतिमा उलटी दिसेल.

केपलरियन ट्यूब मॅग्निफिकेशन: W= F1/F2= D2/D1,

केपलरियन ट्यूबमधील उद्दिष्ट आणि आयपीसमधील अंतर हे उद्दिष्ट F1 आणि आयपीस F2 च्या फोकल लांबीच्या बेरजेइतके आहे. परिणामी, केपलरियन ट्यूब नेहमीच गॅलिलियन ट्यूबपेक्षा लांब असते, जी लेन्सच्या समान फोकल लांबीवर समान मोठेपणा देते. तथापि, लांबीमधील हा फरक जितका मोठा होईल तितका कमी होतो.

केपलरियन ट्यूबमध्ये, गॅलिलियन प्रमाणे, वेगवेगळ्या अंतरावर असलेल्या वस्तूंचे निरीक्षण करण्याच्या शक्यतेसाठी आयपीस ट्यूबची हालचाल प्रदान केली जाते.

कधीकधी तुम्हाला रात्रीचे आकाश पाहायचे असते, ताऱ्यांकडे जवळून पाहायचे असते किंवा उडणारा धूमकेतू पाहायचा असतो, परंतु हे करण्याची संधी नसते. कारण दुर्बिणी खूप महाग आहेत. आणि आपल्याला कधी कधी फक्त तारे बघायचे असतात. या परिस्थितीतून बाहेर पडण्याचा एक मार्ग आहे; आपण आपल्या स्वत: च्या हातांनी टेलिस्कोप एकत्र करू शकता.

गॅलिलिओ प्रणालीची साधी रीफ्रॅक्टर दुर्बिणी एकत्र करण्यासाठी फक्त 5 डॉलर्स खर्च आला.

हे करण्यासाठी आपल्याला आवश्यक आहे:
- 100 मिमी व्यासासह भिंग;
- 25-50 मिमी व्यासासह एक लेन्स, वजा 18 डायऑप्टर्स, आम्ही ते आयपीस म्हणून वापरू;
- 100 मिमी व्यासासह प्लास्टिक पाईप;
- प्लास्टिक अडॅप्टर;
- ऑटोमोबाईल रबर पाईपचा एक छोटा तुकडा;
- 100 मिमी प्लॅस्टिक पाईपपासून बनवलेल्या वेगवेगळ्या रुंदीच्या दोन सीलिंग रिंग;
- स्कॉच;
- स्क्रूड्रिव्हर;
- स्टेशनरी चाकू;
- हातोडा;
- स्कॉच.

प्लॅस्टिक पाईपच्या तुकड्यावर ओपन-लेइंग प्लॅस्टिक पाईप्ससाठी दोन फास्टनर्स लावले जातात.