221. Das astronomische oder Keplersche Fernrohr.

[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?

Lehrbuch der Physik zum Schulgebrauche. · 第 234 / 340 题