Сложные окуляры каких бы то ни было систем могут быть, для расчета увеличения, заменены мысленно простым окуляром, который производил бы одинаковое со сложным окуляром увеличение; этот простой окуляр и его фокусное расстояние назыв. эквивалентными сложному окуляру. В действительности увеличение практически определяется отношением поперечника объектива к поперечнику наименьшего кружка, образуемого пересечением лучей, выходящих из окуляра трубы, раздвинутой так, что в нее отчетливо мог бы быть виден какой-либо отдаленный предмет. В галилеевой З. трубке окуляр состоит из вогнутого стекла, которое ставится между главным фокусом объектива и самим объективом, вследствие чего эта труба короче, чем равносильная астрономическая с выпуклым окуляром, помещаемым за главным фокусом объектива, если мерить расстояние от этого последнего стекла. Увеличение галил. тр. нельзя делать большим, вследствие слишком малого поля зрения (см. ниже) трубок этой системы. В полевых трубках этого рода увеличение редко достигает 20, обыкновенно же довольствуются увеличением в 10 и менее раз; в биноклях театральных увеличение составляет только 2 1/2 и 3 1/2 раза. Вообще увеличение земных З. труб обыкновенных размеров доводят до 30 – 40 раз, и только трубы с большими объективами и, по большой длине, неудобные для переноски могли бы служить для увеличений до 100 раз, при чем изображения становятся очень бледными. Увеличения же рефракторов и отражательных телескопов, при рассматривании небесных светил, доводятся до 1000 – 2000, а в исключительных случаях и превосходят эти числа (6000 и 10000). Надо отличать номинальное увеличение от полезного. Если глаз видит с расстояния в 1 м. некоторый ряд прямых линий, проведенных до того близко друг к другу, что они кажутся только что раздельными, то при увеличении в 100, 1000 раз, эти самые линии, помещенные в 100 и 1000 м. расстояния от З. трубы, должны бы тоже казаться раздельными, но в действительности этого не замечается, т. е. линии остаются слитными, когда по цифре увеличения они должны бы разделяться. Несовершенство отчетливости изображении обнаруживает вредное влияние, возрастающее с увеличительною силою трубы, вследствие чего действительно полезное увеличение трубы выражается числом меньшим, чем номинальное ее увеличение. Для всякой З. трубки есть предельное номинальное увеличение, зависящее и от размеров объектива, превосходить которое усилением окуляров – бесполезно. Кроме неотчетливости изображений на предел увеличения влияет еще и яркость изображений. При всякой несколько значительной трубе имеется несколько окуляров, дающих разный увеличения.
Яркость изображения. Яркость освещения какого-нибудь предмета определяют количеством света, приходящегося на единицу (1 кв. мм., 1 кв. см. и т. п.) его поверхности. В глазу образуется изображение внешних предметов; величины этих изображений пропорциональны величинам предметов, а яркость изображения, зависящая от количества света, попадающего в зрачок, может быть названа натуральною. При рассматривания какого-нибудь предмета З. трубою, составляется в глазу изображение, которого величина пропорциональна увеличению трубы. При увеличении в 10 раз площадь изображения будет в 100 раз больше площади изображения, составляющегося в глазу без зрительной трубы. Чтобы яркость изображения была прежней величины, которую мы назвали натуральною, надо, вопервых, чтобы в приведенном частном случае объектив трубы принял света в 100 раз более, чем зрачок, что легко достигнуть, сделав поперечник объектива в 10 раз большим поперечника зрачка. Но при этом расчете еще не принято во внимание, что от каждой поверхности всякого из стекол трубы отражается некоторое количество света, которое поэтому не служит для составления изображения. Увеличением поперечника объектива легко возместить вышеуказанную потерю света, но кроме того необходимо, чтобы все пучки света, выходящие из окуляра, попадали в зрачок. Ближайшее рассмотрение совокупности всех перечисленных требований показывает, что яркость изображения рассматриваемых в З. трубу предметов не только никогда не превосходит натуральной яркости, но что в действительности наибольшая телескопическая яркость меньше натуральной по причине света, отражаемого стеклами. С возрастанием числа, определяющего увеличение трубы, уменьшается яркость изображения: это обстоятельство также ограничивает предел увеличения каждой трубы.
Вышеприведенным выводам противоречит, но только по-видимому, возможность видимости чрез З. трубу небесных светил, которые, по слабости испускаемого ими света, невидны невооруженному глазу. Так, напр. планета Нептун, невидимая простым глазом, видна в З. трубу. Объектив значительных размеров собирает много света в изображении этой планеты, которое хотя и бледно, но представляет кружок значительных размеров; количество света на каждой единице поверхности весьма мало, но значительное количество света на всем кружке дает возможность его видеть. Что же касается неподвижных звезд, то угловая их величина, по причине чрезвычайно большого их удаления от земли, так мала, что и после огромных увеличений в 1000 и более раз изображение звезды еще имеет неощутительные для нашего зрения размеры. Поэтому так как с увеличением размеров объектива или вогнутого зеркала увеличивается количество света, на него падающего, то почти в таком же отношении возрастает яркость изображения звезды в глазу. Отсюда видна возможность видеть в телескопы слабосветящиеся звёзды, вообще невидимые глазом; большой объектив позволяет видеть то, что не видно в малый. Значение увеличения, при прочих хороших качествах трубы, можно вообще пояснить следующим рядом чисел: увеличение в 10 раз уже позволяет видеть спутников Юпитера, в 60 раз – видеть вообще кольца Сатурна, в 300 – 400 раз, при очень большом объективе – видеть подробно раздельность их.
Поле зрения. Этим названием обозначается угловая величина пространства, зараз обозреваемого З. трубой, т. е. без ее передвижения, Так например, если лунный диск занимает 1/3 поперечника всего видимого в З. трубу кругового пространства, то последнее составляет 1 1/2°, так как угловая величина луны – около 1/2°. Поле зрения всякой З. трубы тем меньше, чем больше ее увеличение, по той причине, что с увеличением угловых размеров изображения становится возможным обозревать все меньшую его часть посредством окуляров. Чем фокусное расстояние окуляра короче, тем более должно его приблизить к изображению, по общему правилу пользования увеличительными стеклами, и тем меньшую часть можно зараз обозревать. В старом пулковском рефракторе (объектив 379 мм. в поперечнике), при увеличении в 152 раза, поле зрения составляет 13',2, а так как угловая величина луны составляет около 30', то при этом увеличении можно видеть зараз менее половины луны (считая по поперечнику) и только около одной пятой ее поверхности.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223