[Abbildung: Fig. 295.]
Das astronomische Fernrohr besteht aus der Objektivlinse und dem
Okulare. #Die Objektivlinse ist eine große, positive Linse von großer
Brennweite.# Sie entwirft von fern liegenden Gegenständen im ersten
Raume ein verkleinertes, reelles, verkehrtes Bild in oder nahe dem
ersten Brennpunkte. Das #Okular ist eine starke#, meistens
zusammengesetzte #Lupe#, mit der man dieses Bild betrachtet. Da die Lupe
das vom Objektiv erzeugte verkehrte Bild nicht noch einmal umkehrt, so
sieht man die Gegenstände verkehrt.
Die Objektivlinse muß möglichst groß sein, damit sie möglichst viel
Licht auffängt und so das Bild ^lichtstark^ macht. Viele lichtschwache
Sterne werden dadurch sichtbar.
Die Brennweite des Objektives muß möglichst groß sein; das von den
Himmelskörpern entworfene Bild, naturgemäß sehr klein, wird um so
größer, je größer die Brennweite ist. Das Bild der Sonne (des Mondes)
bei 1 _m_ Brennweite hat einen Durchmesser von 9,2 _mm_ (9 _mm_), bei 5
_m_ Brennweite 46 _mm_ (45 _mm_), bei 10 _m_ Brennweite 92 _mm_ (90
_mm_). Betrachtet man diese Bilder von der Mitte der Objektivlinse aus,
so sieht man sie unter demselben Winkel wie die Gegenstände selbst.
Betrachtet man sie aus der Sehweite von 20 _cm_, so erscheinen sie schon
größer, bei 1 _m_ Brennweite 5 mal so groß, bei 5 _m_ ca. 25 mal so
groß. Vom Nahpunkte aus erscheinen sie so vielmal so groß, als die
Entfernung des Nahepunktes in der Brennweite enthalten ist, ~F : n~.
Betrachtet man aber diese Bilder mittels einer Lupe (des Okulars), über
deren Stellung und Wirkung dieselben Sätze gelten wie früher, so sieht
man die Bilder noch mehr vergrößert, noch so vielmal, als die Brennweite
der Lupe in der Entfernung des Nahepunktes enthalten ist, ~n : f~, also
bei 1 _cm_ Brennweite noch 20 mal größer.
Durch Verbindung beider Sätze erhält man: #Das Bild erscheint so vielmal
größer, als die Brennweite der Lupe in der des Objektivs enthalten ist.#
~F : f~. Sind diese 1 _cm_ und 1 _m_, so ist die Vergrößerung 100 fach,
d. h. der Gesichtswinkel erscheint 100 mal größer; der Himmelskörper
erscheint 100 mal näher.
Solche astronomische Fernrohre sind die größten, besten und schärfsten
Fernrohre; sie werden auf den Sternwarten zur Beobachtung der
Himmelskörper benützt und geben Vergrößerung bis 5000 fach.
Verwandt sind die ^Ablesefernrohre^, wie man sie zum Betrachten
fernstehender Maßstäbe (Meßlatten) bei manchen Apparaten
(Nivellierinstrumenten) benützt. Sie bestehen aus Objektiv und Okular,
geben nur mäßige Vergrößerung und zeigen die Bilder auch verkehrt.
Aufgabe:
#141.# Bei einem astronomischen Fernrohr ist die Brennweite des
Objektives = 90 _cm_, die des Okulars 4 _cm_, das Objekt ist 300 _m_
entfernt und 8 _m_ hoch. Wie weit müssen die Linsen voneinander entfernt
sein, damit das Bild in der deutlichen Sehweite von 20 _cm_ erscheint,
und wie stark ist dann die Vergrößerung?