Atmosferik Geçirgenlik

Transkript

1 TELESKOPLAR

2

3

4 Atmosferik Geçirgenlik

5 Optik Teleskoplar Radyo Teleskopları Teleskoplar X-ışın Teleskopları γ-ışın Teleskopları UV Teleskopları Uzak kırmızı öte Teleskopları..

6 Kavramlar Teleskopların ışığı toplayan yüzeyine açıklık denir.

7 Kavramlar Bir optik sistemde, mercekten veya birinci aynadan itibaren teleskobun odak noktasına olan uzaklığa odak uzaklığı denir. Odak uzaklığı = açıklık (mm) odak oranı

8 F= Odak Uzaklığı= 750 mm R= Açıklık = 150 mm Odak Oranı = F/R = 750/150 = f/5

9 Plak Eşeli Teleskopta oluşan görüntünün çizgisel boyutu ile açısal boyutu arasındaki ilişkiyi teleskobun plak eşeli belirler. θ S = F( mm) F: odak uzaklığı θ/s: plak eşeli birimi / mm Ör: Kreiken Telespobunu açıklığı cm = mm olup odak oranı f/10 Odak uzaklığı = 4064 mm θ = S = /mm

10 Teleskobun Görüş Alanı Teleskobun gökyüzünde gördüğü alan yani görüş açıdır. Teleskobun merceğinin veya aynasının kenarlarına, odak noktasından gönderilen iki ışın arasındaki açıdır.. Görüş alanı = 2arctan(D/2F)

11 Teleskobun Limit Parlaklığı Bir teleskop yardımıyla gözümüzün görebileceği en sönük gökcisimlerini, teleskobun paralaklık sınırı belirlemektedir. Buna teleskobun limit parlaklığı denir. m g m t = 2.5log L* d L* D 2 g 2 t m=6 m, d g =5 mm m g 6 = 5log d + g 5log D t mlim = log D t

12 Optik Teleskoplar Mercekli Aynalı Katadioptrik (aynalı-mercekli)

13 Mercekli Teleskoplar

14 Mercekli Teleskopların Avantajları: 1. Dizaynı basit olduğu için kullanımı kolay ve güvenilirdir. 2. Çok az bakım gerektirir. 3. Büyük objektif açıklı olan mercekli teleskoplar; ay, gezegen ve çift yıldız gözlemi yapmak için idealdir. 4. İkinci bir aynaları olmadığı için görüntü kalitesi oldukça iyidir. 5. Uzakdaki yeryüzü cisimlerini gözlemek için kullanılabilirler. 6. Optik tüpe sahip oldukları için hava akımları (türbülans) çok azdır. Bu nedenle hava akımlarından dolayı görüntü pek etkilenmez. 7. Renk sapınçlarının giderilmesi akromatik mercekli olanlarda iyi, apokromatik veya fluorit olanlarda ise çok daha iyidir. 8. Merceğin sabit olarak yerleştirilmesi de bir avantajdır. 9. Mercek sistemlerinin gece boyunca oluşan sıcaklık değişmelerinden daha az etkilenmesidir.

15 Mercekli Teleskopların Dezavantajları: 1. Tüm teleskop türleri arasında (objektif açıklığı arttıkça) en pahalı olan türdür. 2. Diğer teleskop türlerindeki gibi açıklığa sahip olanları, daha ağır, daha uzun ve daha büyüktür. Bu yüzden bir yerden bir yere taşınmaları zordur. 3. Küçük ve sönük nesnelerin (uzak galaksiler gibi) gözlemlenmesine çok uygun değillerdir. 4. Uzun odak oranlarına sahip olduklarından astrofotoğrafçılığa uygun değillerdir. 5. Renk sapıncından etkilenir. 6. Bu tür teleskoplarda oküler tüpün en sonunda olduğundan bazı gözlemlerde problem olabilir. Bu sorun 900 lik bir prizma ile giderilebilir.

16 Aynalı Teleskoplar

17 Aynalı Teleskopların Avantajları: 1. Diğer teleskop çeşitlerine göre fiyatları ucuzdur. 2. Odak uzaklığı 1m ye kadar olanlar kolaylıkla taşınabilir. 3. Renk sapıncı yoktur. 4. Ay ve gezegen gözlemleri için kullanışlıdır. 5. Optik sapınçları az olduğu için oldukça parlak bir görüntü verir. 6. Astrofotoğrafçılık için uygundurlar. 7. Uzak gökadaları, bulutsular ve yıldız kümeleri gibi sönük derin uzay cisimlerini gözlemek için idealdirler.

18 Aynalı Teleskopların Dezavantajları: 1. Diğer teleskop türlerine göre daha hassas oldukları için daha fazla bakım gerektirirler. 2. Nesneleri ters olarak gösterdikleri için yer cisimlerinin gözlemlenmesi için uygun değillerdir. 3. Açık optik tüp dizaynına sahip oldukları için hava akımı gibi dış etkenlerden daha fazla etkilenirler. 4. İkincil aynaları olduğu için mercekli teleskoplardan daha fazla ışık kaybına neden olurlar. 5. Görüntü kenarlarında bulanıklaşma görülür.

19 Newton Türü Miami Üniversitesi Teleskobu

20 Cassegrain Türü Kolonicka gözlemevi, 30cm teleskobu

21 Katadioptrik (aynalı-mercekli) Teleskoplar

22 Katadioptrik (aynalı-mercekli) Teleskopların Avantajları: 1.Tüm teleskop türleri arasında en iyi olanıdır. 2.Diğer teleskop türlerinin dezavantajlarını ortadan kaldırırken, avantajlarını birleştirir. 3. Derin uzay gözlemi ve astrofotoğrafçılığa uygundur. 4. Ay, gezegen ve çift yıldız gözlemi için idealdir. 5. Geniş açılı keskin görüntüle sunarlar. 6. Yeryüzü gözlemi ve fotoğrafçılığı içinde uygundurlar. 7. Kapalı tüp dizaynından dolayı, hava akımlarına ve diğer dış etkilere kapalıdırlar. 8. Kompakt ve taşınabilirler. 9. Teleskop türleri içerisinde odaklama yeteneği en fazla olan türdür. 10. Kullanımaları kolaydır. 11. Dayanıklıdırlar ve fazla bakım gerektirmezler. 12. Aynı açıklığa sahip mercekli teleskoplara göre fiyatları daha ucuzdur. 13. Aksesuarları çoktur.

23 Katadioptrik (aynalı-mercekli) Teleskopların Dezavantajları: 1. Aynı açıklığa sahip olan aynalı teleskoplara göre pahalıdırlar. 2. İkinci aynaları nedeniyle, mercekli teleskoplara göre daha fazla ışık kaybına neden olurlar.

24 Teleskoplar aşağıdaki gibi odak türlerine göre de sınıflandırılabilir.

25 Hatalar Renk sapıncı Küresel sapınç Astigmatizm Koma Görüntü Bozulması

26 Renk Sapıncı Merceğin odak uzaklığı, kırılma indisine bağlı olduğundan, mercek üzerine düşen beyaz ışığın yedi renkli ışınları, mor renkten kırmızı renge doğru mercekten gittikçe uzaklaşan noktalarda odaklanırlar. Böyle görüntüler teleskop, mikroskop ve benzeri sistemlerde inceleme güçlüğü ortaya çıkarır. Bu kusur akromatik merceklerle düzeltilir. Akromatik mercekler bitiştirilmiş bir ince kenarlı ve bir kalın kenarlı merceklerdir. Merceklerin bitiştirilen yüzlerinin eğrilik yarıçapları eşit olup, kalın kenarlı merceğin diğer yüzü düzdür. Birisi krown, diğeri flint camından yapılır.

27 Küresel Sapınç Küresel mercekler ve küresel aynalar, ortalarına yakın yerlerden geçen ışınlardan eksenlerinde iyi bir görüntü oluştururken kenarlarından geçen ışınları farklı bir noktada odaklar. Bu olaya küresel sapınç denir. Küresel sapınçtan kurtulmak için, küresel aynalar eğilerek parabol biçimine getirilir.

28 Koma Küresel sapıncı düzeltmek için küresel aynanın derinliğinin arttırılmasıyla ayna şeklinin paraboliğe dönüştürülmesi, koma (coma) olarak isimlendirilen yeni bir mercek kusurunun ortaya çıkmasına neden olur. Koma optik eksen dışında cismin bir dizi daire şeklinde görüntüsünün oluşmasına neden olur.

29 Astigmatizm Cisim optik eksenden uzaktaysa gelen ışın konisi merceğe göre simetrik olmaz. Bu durumda astigmatizm denilen hata ortaya çıkar. Bu kusur bir tek mercekte düzeltilemez, ancak mercek sistemlerinde düzeltilebilir.

30 Görüntü Bozulması (Distorsiyon) Son bir mercek kusuru distorsiyondur. Bu, görüntü düzlemi üzerinde büyütmedeki bir değişimdir. Yani görüntü büyütülmesinin görüntünün her bir noktasında orantısal olmamasıdır. Cismin optik eksenden uzaklığı ile bu büyütme değişir.

31 X-ışın Teleskopları Yüksek enerjili X-ışınları bir ayna yardımı ile bir noktaya odaklanabilir. Burada önemli olan, fotonların aynaya çarpma açılarıdır. Yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi aynaya çok küçük değerli bir kritik açı ile gelen x-ışınları aynanın içinden geçmeden saptırılabilir.

32

33

34 1 mm -10 m Radyo Teleskopları

35 Yagi Anteni Yönlendiriciler Anten Yansıtıcı

36 Interferometre Tek bir teleskop gibi davarnırlar. Böylelikle sinyal ve ayırma gücü artar.

37 Teleskop Montaj Türleri Alt-Azimut Azimut montaj Ekvatoryal montaj

38 Alt-Azimut Azimut

39 Ekvatoryal

40 Alman Türü Montaj Bu tür montajda teleskobun ağırlığın dengeleyen bir ek ağırlık bulunur. Burada teleskobun, C etrafındaki hareketi dikaçıklık, E etrafındaki hareketi ise sağaçıklığı değiştirir. H ise teleskobu dengeleyen ağırlıktır.

41 Alman montaj

42 At Nalı Türü Montaj Bu montaj türü sağaçıklık ayarlamada zorluk çıkartan bir montaj türüdür. Fakat unutulmamalı ki bu montajların hataları diğer montaj türleriyle birleştirerek düzeltilip avantaj elde edilmektedir.

43 Mt. Palomar, 200

44 Yoke Türü Montaj Bu tür montajda teleskop bir çerçeve içine yerleştirilir. Bu montaja sahip teleskoplarla kutup dolaysal gözlemler için uygun değildir. Burada teleskobun DA ekseni etrafındaki haretiyle dikaçıklık PA ekseni etrafındaki hareketiyle ise sağaçıklık değişir. PA ekseni kutup yıldızını (polaris) i gösterir. Teleskobun PA doğrultusuna dönemediği şekilden belli ve bu yüzdendir ki kutup dolaysal gözlem yapılmaz.

45 Mt.Wilson gözlemevi, 100 Hooker teleskobu

46 Çatal Montaj Bu tür montajda ise teleskop bir yarım çerçeve (çatal) içine yerleştirilir. Bu montajada da çatal montajda olduğu gibi kutup dolaysal gözlemler yapılmaz. Burada teleskobun, a ekseni etrakındaki hareketiyle dikaçıklık, b ekseni etrafındaki hareketiyle sağaçıklık değişir.

47 Lick Gözlemevi, 120

48 Cross-Axis Montaj Bu tür montajda germen (alman) montaja benzer olarak ağırlık dengeleyici bulunur. Resimde görüldüğü gibi bu tür montajın atnalı montajnda olduğu gibi sağaçıklık ayarlamada zorluk çıkartan bir montajdir. Bu montaj diğer montajlar ile birleştirerek kullanılıyor. Burada teleskobun AB eksen etrafında hareketiyle dikaçıklık değişir.

49 Ankara Üniversitesi Rasathanesinin Teleskopları Ankara Ünivesitesi Rasathane sinde 5 tane teleskop bulunmaktadır. Bunlar 40 ve 35 cm çaplı MEADE, 30 cm çaplı Maksutov, 15 cm çaplı COUDE ve 12.5 cm çaplı ETX teleskoplarıdır.

50 Maksutov Teleskobu Odak Oranı :f/16 Odak Uzunluğu :4800 mm. Görüntü Ölçeği :43 yaysn/mm Üretici :E. Popp Tele-Optik, Zürih

51 Kreiken Teleskobu Açıklık :406 mm.odak Oranı :f/10 Odak Uzunluğu :4064 mm. Görüntü Ölçeği :51 yaysn/mm Üretici :Meade Instruments Corp., California

52 Coude Teleskobu Açıklık :150 mm. Odak Oranı :f/15odak Uzunluğu :2250 mm. Görüntü Ölçeği :92 yaysn/mm Üretici :ZEISS-Oberkochen, Württemberg