Ход на светлината при телескоп с окуляр на Рамсден
Двулещови окуляри на Хюйгенс и Рамсден
В зависимост от броя на лещите, разстоянията между тях и пречупващата им сила, е възможно предният фокус при някои типове окуляри да се намира зад първата (полева) леща. Такъв е двулещовият окуляр на Хюйгенс. С него е невъзможно да разглеждате даден предмет като през лупа, дори да приближите последния много близо до полевата леща. Ако работите с телескоп с такъв окуляр, за да получите ясно изображение ще трябва да приближите окуляра до обектива, докато фокусът на последния премине зад полевата леща и достигне вътрешния преден фокус на окуляра, който всъщност е предния фокус на очната му леща.
По-долу е сравнен ходът на светлината при телескоп с окуляр на Рамсден и на Хюйгенс. Обърнете внимание, че полевата леща от окуляра на Хюйгенс играе ролята на фокален редуктор, който леко скъсява фокусното разстояние на обектива!
Ход на светлината при телескоп с окуляр на Рамсден
Този окуляр се състои от две плоскоизпъкнали лещи, обърнати една към друга с изпъкналите си страни. По-късофокусната от тях се избира за очна - остава откъм окото на наблюдателя. Предният фокус на окуляра се намира пред първата леща.
Фокусното разстояние на такъв двулещов окуляр ще бъде:
Ход на светлината при телескоп с окуляр на Хюйгенс
Окулярът на Хюйгенс е съставен от две лещи: първа е полевата леща - положителна менискова или плоско-изпъкнала. Зад нея е очната леща - плоско-изпъкнала или несиметрично двойноизпъкнала. Полевата леща е обърната с изпъкналата си страна към обектива на телескопа, а очната - с по-плоската си страна към окото на наблюдателя.
Идващият от обектива фокусиращ се светлинен сноп се пречупва слабо през полевата леща, като фокусът F', в който той се събира се явява леко отместен напред, на разстояние L спрямо прекия фокус на обектива F, в който се събират продълженията от лъчите на снопа преди попадането му в полевата леща /представени са с виолетови пунктири/.
Пресечните точки Q1 и Q2 на продълженията от пречупените през полевата леща лъчи (събиращи се във фокуса F') и продълженията от влизащите в обектива (входящи) успоредни лъчи от далечния обект, определят резултантната главна равнина Pрезулт. на системата обектив + полева леща. От тази равнина измерваме резултантното фокусно разстояние f резулт. до фокуса F'. Вижда се, че полевата леща в случая може да се разглежда по-скоро като последен елемент на обектива, отколкото като първи на окуляра! Затова фокусното разстояние f очна л. на очната леща определя крайното увеличение на целия прибор.
Резултантното фокусно разстояние f резулт. на системата обектив + полева
леща ще бъде:
Сравнявайки пътя на светлината от двете фигури се вижда, че полевата леща при окуляра на Хюйгенс (или при други с подобна конструкция) води до по-късо резултантно фокусно разстояние от собственото на обектива, което значи малко по-слабо увеличение на целия прибор. Заедно с това леко се повишава диаметърът d' на изходния отвор в сравнение с диаметъра d, който би имал той, ако телескопа беше с друг окуляр с фокусно разстояние равно на това на очната леща на Хюйгенсовия. Този по-голям изходен отвор означава леко повишена светлосила на телескопа! Полевата леща допринася за по-равномерно осветеното зрително поле в окуляра, което е по-комфортно за наблюдателя.
Назад към "Практически методи в оптиката" - част трета