Cách chế tạo kính thiên văn khúc xạ
Kính thiên văn mà Galileo dùng để quan sát bầu trời là kính thiên văn khúc xạ, có nguyên lý từ ống nhòm Hà Lan được phát minh bởi Hans Lippershey, là loại kính dùng các thấu kính để thay đổi đường truyền của ánh sáng, thông qua hiện tượng khúc xạ, tạo ra ảnh khuyếch đại của vật thể ở xa. Kính thiên văn khúc xạ ngày nay được Kepler (1571-1630) cải tiến từ kính thiên văn đầu tiên do Galileo (1564–1642) chế tạo, sử dụng một vật kính, là thấu kính hội tụ và kế tiếp ảnh được phóng đại qua thị kính, cũng là một thấu kính hội tụ, để quan sát. Thấu kính hội tụ gom các tia sáng đi qua nó tập trung lại vào một điểm nhỏ, khoảng cách từ điểm này đến thấu kính gọi là tiêu cự. Cấu tạo chung của kính khúc xạ cực kỳ đơn giản, chỉ gồm có 2 thấu kính hội tụ đặt trên cùng 1 đường thẳng, 1 cái ở đằng trước đối diện với vật thể được quan sát được gọi là vật kính có tiêu cự dài f1; cái ở đằng sau là chỗ mà mắt ta trực tiếp ngắm vào gọi là thị kính có tiêu cự ngắn f2. Nắm được 2 con số f1 và f2 cho ta một số tính năng cơ bản của 1 KTV khi quan sát các thiên thể ở xa , đó là: Kính viễn vọng khúc xạ có trở ngại chính là sự tán sắc. Vì thủy tinh hay các vật liệu làm thấu kính có chiết suất khác nhau cho các bước sóng khác nhau. Ví dụ, trong kính thiên văn quang học hoạt động với cơ chế khúc xạ, điều này khiến hình ảnh vật ở xa, ví dụ một vì sao hoặc một hành tinh, được bao quanh bởi những vòng tròn có màu sắc khác nhau. Chế tạo một kính thiên văn khúc xạ đơn giản EVN TEL xin giới thiệu cách lắp một kính thiên văn đơn giản: với vật kính là mắt kính viễn (kính lão) và thị kính là kính lúp loại nhỏ. 1. Tròng kính viễn 1 Diop làm vật kính: giá 15 – 20
nghìn, có bán ở các tiệm kính mắt. – Thị kính: sử dụng kính lúp gấp (còn gọi là kính soi vải) mua ở nhà sách (f2 khoảng 2cm đường kính hơn 1 cm) giá 30 ngàn đồng. Kính lúp thường có chất lượng thấp và gây ra hiện tượng sắc sai, nên có thể thay bằng các thấu kính trong các thiết bị quang học như: máy ảnh cũ, máy quay phim, kính hiển vi… Kính lúp gấp – Phần ống chính của thân ống gồm 2 phần: đoạn Φ60 dài khoảng 90cm và co giảm bậc từ Φ60 xuống 34 (hoặc 42) với mục đích để dễ dàng gắn ống chỉnh tiêu cự vào. – Ống chỉnh tiêu cự là ống Φ27, dài > 15cm, một đầu dán một lớp băng keo để tránh ống bị tuột ra ngoài khi tinh chỉnh tiêu cự. Băng keo xốp hai mặt (hoặc bìa cứng) quấn nhiều lớp trên ống Φ27 sao cho vừa khít đầu Φ42 của co giảm, mặt trong cùng giữ nguyên lớp giấy trơn để ống 27 có thể tịnh tiến dễ dàng trên lớp băng keo này. Để thị kính lắp vào đảm bảo đồng trục với ống giữ thị kính, ta phải làm thêm một bộ phận để chặn giữ thị
kính (có tác dụng như gờ của đầu nối vật kính). Đề làm bộ phận này, ta lấy mẫu ống 21mm đã chuẩn bị từ trước và quấn băng keo trong lên để tăng đường kính ống đến khi nhét vừa khít vào ống 27. Cho toàn bộ mẫu ống 21 đã quấn keo vào hẳn trong ống 27 sao cho đầu ống 21 nằm sâu cách miệng ống 27 khoảng 5mm, sau đó lắp thị kính vào. Lưu ý: với các kích cỡ vật kính và thị kính khác, cần thay đổi kích cỡ của ống cho phù hợp trên nguyên tắc đảm bảo cho vật kính và thị kính đồng trục và thay đổi khoảng cách được trong khoảng f1 + f2 để tìm vị trí nhìn rõ. 2. Chân đế: Đế giữ kính: Dùng ống Φ60, dài 200mm làm ống chính, sử dụng 1 nắp đậy Φ60 gắn ở đầu dùng để bắt chặt vào đế gỗ giữ kính. + 1 miếng ngắn làm đáy bắt ốc vào nắp PVC Φ60 Chân đế:- Dùng ống nối thẳng Φ42 (đủ dày), chẻ làm 6 miếng như sau để làm tai bắt vào chân gỗ và gắn 6 miếng này vào một đầu ống Φ60 như sau: 3. Lắp ráp: Kính khúc xạ với các thấu kính đơn có khuyết điểm bị sắc sai, để giảm sắc sai của kính có thể dùng các tấm bìa khoét lỗ che bớt vật kính. Dùng phương pháp này sắc sai sẽ giảm nhưng đồng thời sẽ làm tối ảnh. Rất khó khăn để chế tạo được một kính khúc xạ có chất lượng tốt vì lệ thuộc vào chất lượng của thị kính và vật kính tìm được. Hiện nay CLB Thiên văn nghiệp dư TP.HCM đã nghiên cứu chế tạo được các kính thiên văn phản xạ có chất lượng cao hơn hẳn. Câu hỏi thường gặp: 1- Tôi đã làm như hướng dẫn nhưng không nhìn thấy gì cả? 2- Ảnh nhìn được rất mờ? 3- Tại sao nhìn cảnh vật rất rõ nhưng nhìn thiên văn lại rất mờ? 4- Tôi muốn có độ phóng đại cao nên đã dùng thị kính có tiêu cự nhỏ nhưng tại sao ảnh lại càng tệ? Bạn cần nhớ độ
phóng đại hữu dụng của một kính thiên văn tối đa vào khoảng 2 lần đường kính vật kính(mm). 5- Với kính tự chế bằng kính viễn và kính lúp thì thông số nào là hợp lý. 6- Tôi hỏi mua vật kính nhưng người bán không biết tiêu cự là gì? |