Gamykloje pagamintas teleskopas yra gana brangus, todėl jį patartina įsigyti, jei rimtai domitės astronomija. Ir mėgėjai gali pabandyti surinkti teleskopą savo rankomis.
Kaip žinote, yra dviejų tipų teleskopai:
- Refleksas. Šiuose įrenginiuose šviesą renkančių elementų vaidmenį atlieka veidrodžiai.
- Ugniai atsparus– įrengta optinių lęšių sistema.
DIY refrakcinis teleskopas
Refrakcinio teleskopo konstrukcija yra gana paprasta. Viename įrenginio gale yra objektyvas – lęšis, kuris surenka ir fokusuoja šviesos spindulius. Kitame gale yra okuliaras – objektyvas, leidžiantis peržiūrėti vaizdą, kuris ateina iš objektyvo. Objektyvas dedamas į pagrindinį vamzdelį, vadinamą vamzdeliu, o okuliaras įdedamas į mažesnį vamzdelį, vadinamą okuliaro rinkiniu.
Paprastas teleskopas, pagamintas iš didinamojo stiklo
- Pagrindinio vamzdžio gamyba. Paimkite storo popieriaus lapą ir susukite jį į vamzdelį, naudodami plokščią pagaliuką arba tinkamą 5 cm skersmens vamzdelį. Popierius viduje turi būti nudažytas juodai ir neblizgus. Gaminame 1,9 metro ilgio vamzdį.
- Okuliaro vamzdelio gamyba. Jis turėtų būti dedamas ant pagrindinio galo. Susukame iš 25 cm ilgio popieriaus lapo ir suklijuojame. Vidinis okuliaro vamzdelio skersmuo turi atitikti išorinį pagrindinio vamzdelio skersmenį, kad jis be vargo judėtų juo.
- Darbas su objektyvais. Iš storo popieriaus darome du dangtelius. Pirmąjį pastatysime ten, kur bus objektyvas, o antrąjį pritvirtinsime prie okuliaro vamzdelio galo. Kiekvieno dangtelio viduryje padarysime skylę, kurios skersmuo šiek tiek mažesnis nei lęšių skersmuo. Mes montuojame lęšius išgaubta puse į išorę.
Norėdami padaryti įdomių žvaigždėto dangaus nuotraukų, prie teleskopo galite pritvirtinti internetinę kamerą.
Teleskopas iš žiūronų
Iš įprastų aštuonių galių žiūronų galite sukurti teleskopą, kuris padidina daugiau nei 100 kartų. Vamzdžius galima suklijuoti iš vatmano popieriaus. Objektyvai tinka iš senų filmoskopų ar panašaus padidinimo. Mes naudojame paprasto teleskopo skaičiavimą, o prietaiso ilgį ir atstumą tarp okuliaro lęšių pasirenkame eksperimentiškai.
Nereikia ardyti žiūronų – vamzdeliai uždedami tiesiai ant jo. Kad būtų lengviau naudoti, galite pasidaryti trikojį. Toks teleskopas iš žiūronų leidžia matyti Mėnulio paviršiuje esančius kalnus ir kraterius, Jupiterio palydovus ir kt.
išvadas
Padaryti naminį teleskopą namuose nėra ypač sunku. Tokį darbą gali atlikti net vidurinės mokyklos moksleivis. Vaikui užteks 30–100 kartų padidinto prietaiso.
Tačiau yra namų meistrų, kurie gali savarankiškai surinkti trijų šimtų galių aukštos kokybės teleskopą. Tokie įgūdžiai įgyjami su patirtimi ir gali būti naudingi tiems, kurie rimtai domisi astronomija.
Jei niekada neturėjote malonumo žiūrėti dangaus kūnaiį teleskopą, nes turėti šį įrenginį namuose jums atrodo brangus malonumas, tuomet pabandykite jį pasigaminti patys. Paprasčiausias teleskopas būtų Keplerio sistema – kažkas panašaus į Galilėjaus teleskopą. Jame vaizdas atrodo apverstas, tačiau stebint dangaus kūnus tai visai nesvarbu. Norint pagaminti šį įrenginį su 50 kartų padidinimu, jums reikės tik dviejų lęšių, dviejų vamzdelių – kartono, plastiko arba metalo, matinių juodų dažų ir klijų.
Objektyvus objektyvas
Kaip objektyvą (žr. pav.), galite naudoti stiklą iš senų akinių arba užsisakyti jį iš optikos parduotuvės. Objektyvo galia turi būti 0,5-2 dioptrijos. Tai objektyvas, kuris turi židinio nuotolis nuo 2 iki 0,5 metro. Židinio nuotolį galima patikrinti pro objektyvą projektuojant ryškų, nutolusį objektą ant lygaus, šviesaus paviršiaus, kad ant šio paviršiaus būtų aiškus jo vaizdas. Tada išmatuokite atstumą nuo objektyvo iki paviršiaus. Geriausiai tinka objektyvai, kurių židinio nuotolis yra 1 m (1 dioptrijos galia). Su tokiais lęšiais vamzdis nebus labai tūrinis ir be didelių spalvų iškraipymų, kurie sustiprėja mažėjant objektyvo židinio nuotoliui.
Objektyvo skersmuo neturi viršyti 10 mm, antraip objektas, kurį svarstote, vėliau bus labai iškraipytas dėl spalvų aureolių. Jei jūsų objektyvo skersmuo yra didesnis, jį bus lengva padaryti mažesnį. Nebūtina šlifuoti objektyvo aplink jo perimetrą. Užteks kažkuo uždengti nereikalingą dalį, paliekant naudingąją. Norėdami tai padaryti, galite pagaminti rėmą ar poveržlę iš bet kokios neskaidrios medžiagos - tamsaus plastiko, storo dažyto kartono, gumos ir kt. Poveržlės skersmuo turi būti toks pat kaip objektyvo skersmuo, o skylė jis turėtų būti 10 mm. Taigi rėmelis arba poveržlė uždengs nereikalingą objektyvo plotą ir paliks neuždengtą reikiamą jo dalį.
Okuliaro objektyvas
Kaip okuliarą jums reikės mažo objektyvo, kurio židinio nuotolis yra 10–40 mm.
Objektyvo ir okuliaro židinio nuotolis tiesiogiai lemia teleskopo padidinimo laipsnį, kuris apskaičiuojamas pagal formulę: objektyvo židinio nuotolis (mm) / okuliaro židinio nuotolis (mm) = padidinimo koeficientas. Taigi, kuo ilgesnis objektyvo židinio nuotolis ir kuo trumpesnis okuliaro židinio nuotolis, tuo didesnis teleskopo padidinimas. Tačiau tuo nereikėtų piktnaudžiauti, nes toks paprastas dizainas nesugeba sukurti normalaus vaizdo daugiau nei šimtą kartų padidinus. Optimalios vertės padidėtų 30-50 kartų. Pavyzdžiui, kai objektyvo židinio nuotolis yra 1000 mm, o okuliaro židinio nuotolis – 20 mm, padidinimas bus 50 kartų (1000/20=50).
Okuliaras ir objektyvo vamzdeliai
Teleskopas turi būti sudarytas iš dviejų vamzdžių jungties – vamzdžio su objektyvu ir vamzdžio su okuliaro lęšiu. Okuliaro vamzdelis turi būti mažesnio skersmens ir turi tilpti į objektyvo vamzdelį su tam tikra trintis. Jei tarpas tarp vamzdžių sienelių didelis, tai šiai problemai išspręsti galite pasirinkti arba pagaminti sandarinimo įvorę iš bet kokios medžiagos (metalo, medžio, plastiko, susukto kartono...).
Lęšiai pritvirtinami prie vamzdelių kraštų (su tam tikra įduba nuo krašto) bet kokiu jums žinomu būdu. Lengviausias būdas yra juos klijuoti. Tai jau kūrybos reikalas.
Kaip pasirinkti vamzdžių ilgį? Surinkus konstrukcijos ilgis turi atitikti objektyvo lęšio ir okuliaro lęšio židinio nuotolių sumą. Mūsų pavyzdžio atveju tai yra ~1020 mm. Lęšio vamzdis turi būti trys ketvirtadaliai visos konstrukcijos ilgio.
Renkantis vamzdžių ilgį, reikia atsižvelgti į tai, kad vaizdo ryškumo fokusavimas gatavame teleskope nustatomas rankiniu būdu, judant okuliaro vamzdelį link objektyvo arba toliau nuo jo.
Svarbu! Vengti stiprus kritimas kontrastas ir akinimo atsiradimas ant svarstomų objektų, abiejų vamzdelių vidus turi būti pajuodintas rašalu arba matiniais juodais dažais. Patartina tai padaryti prieš pritvirtinant prie jų lęšius.
|
|
1 - objektyvas. 2 - rėmas (poveržlė). 3 - okuliaro lęšis. 4 - objektyvo vamzdelis. 5 - okuliaro vamzdelis. 6 - įvorė-sandariklis. 7 - židinio nuotolis.
Ką ir kada įdomu žiūrėti?
Kad būtų lengviau stebėti, labai patartina naudoti bet kokį trikojį.
Pagrindinis tokio teleskopo stebėjimo objektas, be abejo, bus Mėnulis. Ant jo jūs, kaip ir Galilėjus, galėsite pamatyti daugybę kraterių ir kalnų. Geriausias laikas jį stebėti – kai jis yra aukštai virš horizonto ir turi fazę arti pusmėnulio. Per pilnatį jo paviršiuje pamatysite mažai įdomaus. NEbandykite stebėti Saulės JOKIUOSE ĮVYKIU, kitaip galite prarasti regėjimą, nudegindami tinklainę fokusuotu spinduliu!
Žvelgdami į Jupiterį, galite pamatyti jo diską ir keturis Galilėjos mėnulius. Veneroje galite pamatyti fazes pjautuvo ar pusmėnulio pavidalu.
Seniai iškilusis karalius Dovydas, stebėdamas dangaus kūnus, giedojo: „Viešpatie, mūsų Dieve! ... Tavo šlovė viršija dangų! Kai žvelgiu į Tavo dangų – Tavo pirštų darbą, į mėnulį ir žvaigždes, kurias pastatei, kas yra žmogus, kad jį atsimeni, ir žmogaus sūnus, kad jį aplankei? (Biblija. Psalmė 8:4–5).
Sėkmės kūryboje ir malonaus stebėjimo!
Ar staiga norite savo rankomis pasidaryti teleskopą? Nieko keisto. Taip, šiais laikais nesunku nusipirkti beveik bet kokį optinį įrenginį, ir ne tokį brangų. Tačiau kartais žmogų užpuola kūrybiškumo troškulys: norisi išsiaiškinti, kokiais gamtos dėsniais grindžiamas įrenginio veikimo principas, norisi suprojektuoti tokį įrenginį nuo pradžios iki galo ir patirti kūrybos džiaugsmą.
„Pasidaryk pats“ šlifavimo stiklas
Taigi, imkitės verslo. Pirmiausia sužinosite, kad paprasčiausias teleskopas susideda iš dviejų abipus išgaubtų lęšių – objektyvo ir okuliaro, o teleskopo padidinimas gaunamas pagal formulę K = F / f (lęšio židinio nuotolių santykis). (F) ir okuliarą (f)).
Apsiginklavęs šiomis žiniomis, eini kapstytis po įvairaus šlamšto dėžes, palėpėje, garaže, pašiūrėje ir pan., turėdamas aiškiai apibrėžtą tikslą – rasti daugiau skirtingi objektyvai. Tai gali būti akiniai iš akinių (geriausia apvalūs), laikrodžių didintuvai, objektyvai iš senų fotoaparatų ir kt. Surinkę lęšių atsargas, pradėkite matuoti. Turite pasirinkti objektyvą su didesniu židinio nuotoliu F ir okuliarą su mažesniu židinio nuotoliu f.
Išmatuoti židinio nuotolį labai paprasta. Objektyvas nukreiptas į kokį nors šviesos šaltinį (kambaryje lemputė, gatvėje žibintas, saulė danguje ar tiesiog apšviestas langas), už objektyvo yra Baltas ekranas(galima ir popieriaus lapas, bet geriau kartonas) ir juda objektyvo atžvilgiu, kol sukuria ryškų stebimo šviesos šaltinio vaizdą (apverstą ir sumažintą).
Po to belieka liniuote išmatuoti atstumą nuo objektyvo iki ekrano. Tai yra židinio nuotolis. Vargu ar susidorosite su aprašyta matavimo procedūra – jums reikės trečios rankos. Turėsite iškviesti asistentą pagalbos.
Pasirinkę objektyvą ir okuliarą, pradedate kurti optinę vaizdo padidinimo sistemą. Jūs paimate objektyvą į vieną ranką, okuliarą į kitą ir per abu lęšius žiūrite į kokį nors tolimą objektą (ne saulę – galite lengvai likti be akies!). Abipusiai judindami objektyvą ir okuliarą (sistengdami išlaikyti jų ašis toje pačioje linijoje), gaunate aiškų vaizdą.
Gautas vaizdas bus padidintas, bet vis tiek apverstas. Tai, ką dabar laikote rankose, bandydami išlaikyti pasiektą santykinę lęšių padėtį, yra norima optinė sistema. Belieka šią sistemą sutvarkyti, pavyzdžiui, įstatant į vamzdžio vidų. Tai bus šlifavimo stiklas.
Tačiau neskubėkite surinkti. Padarę teleskopą, nebūsite patenkinti vaizdu „aukštyn kojom“. Šią problemą išsprendžia tiesiog apvyniojimo sistema, gaunama pridedant vieną ar du okuliarui identiškus lęšius.
Apvyniojamą sistemą su vienu bendraašiu papildomu lęšiu galite gauti pastatydami jį maždaug 2 f atstumu nuo okuliaro (atstumas nustatomas pasirinkus).
Įdomu pastebėti, kad naudojant šią atbulinės eigos sistemos versiją galima išgauti didesnį padidinimą sklandžiai nustumiant papildomą objektyvą nuo okuliaro. Tačiau stipraus padidinimo negalėsite gauti, jei neturite labai kokybiško objektyvo (pavyzdžiui, stiklo iš akinių). Kai vaizdas nudažytas vaivorykštės atspalviais, trukdo vadinamosios „chromatinės aberacijos“ reiškinys.
Ši problema išspręsta „pirktoje“ optikoje lęšį sukomponuojant iš kelių lęšių su skirtingais lūžio rodikliais. Bet jums nerūpi šios detalės: jūsų užduotis yra suprasti įrenginio schemą ir pagal šią schemą sukurti paprasčiausią veikiantį modelį (neišleidžiant nė cento).
Apvyniojamą sistemą su dviem bendraašiais papildomais lęšiais galite sukurti taip, kad okuliaras ir šie du lęšiai būtų nutolę vienas nuo kito vienodais atstumais f.
Dabar jūs turite idėją apie teleskopo dizainą ir žinote objektyvų židinio nuotolius, todėl pradedate montuoti optinį įrenginį. Paprasčiausias dalykas yra susukti vamzdžius (vamzdelius) iš vatmano popieriaus lapų, pritvirtinant juos guminėmis juostomis „už pinigus“, o lęšius vamzdelių viduje pritvirtinti plastilinu. Vamzdžių vidus turi būti nudažytas matiniais juodais dažais, kad būtų išvengta išorinio poveikio.
Rezultatas lyg ir primityvus, bet kaip nulinis variantas labai patogus: lengva perdaryti, ką nors pakeisti. Kai yra ši nulinė parinktis, ją galima tobulinti tiek, kiek norisi (bent jau pakeiskite Whatman popierių tinkamesne medžiaga).
Akinių lęšiai yra gera medžiaga kokybiškam teleskopui. Prieš pirkdami geras teleskopas, galite pasigaminti patys iš nebrangių ir turimų lėšų. Jei jūs ar jūsų vaikas norite domėtis astronominiais stebėjimais, tada statyba naminis teleskopas padės studijuoti tiek optinių prietaisų teoriją, tiek stebėjimo praktiką.Nepaisant to, kad lūžtantis teleskopas, pastatytas iš akinių akinių, danguje daug neparodys, įgyta patirtis ir žinios bus neįkainojami. Vėliau, jei jus domina teleskopo konstrukcija, galite sukurti pažangesnį atspindintį teleskopą, pavyzdžiui, Niutono sistemą (žr. kitus mūsų svetainės skyrius).
Yra trijų tipų optiniai teleskopai: refraktoriai (lęšių sistema kaip objektyvas), reflektoriai (lęšis – veidrodis) ir katadioptriniai (veidrodinis lęšis). Visi šiuolaikiniai didžiausi teleskopai yra atšvaitai, jų privalumas yra chromatizmo nebuvimas ir galimas didelis objektyvo dydis, nes kuo didesnis objektyvo skersmuo (jo diafragma), tuo didesnė jo skiriamoji geba, tuo daugiau surenkama šviesos, todėl kuo blankesni astronominiai objektai matomi per teleskopą, tuo didesnis jų kontrastas ir galima pritaikyti didesnį padidinimą.
Refraktoriai naudojami ten, kur reikalingas didelis tikslumas ir kontrastas arba mažuose teleskopuose. O dabar apie paprasčiausią refraktorių, kurio padidinimas siekia iki 50 kartų, su kuriuo matosi: didžiausi Mėnulio krateriai ir kalnai, Saturnas su žiedais (kaip rutulys su žiedu, o ne „koldūnas“!) , ryškūs palydovai ir Jupiterio diskas, kai kurios plika akimi nematomos žvaigždės.
Bet kuris teleskopas susideda iš objektyvo ir okuliaro, o objektyvas sukuria padidintą objekto vaizdą, kuris žiūrimas per okuliarą. Atstumas tarp objektyvo ir okuliaro lygus jų židinio nuotolių sumai (F), o teleskopo padidinimas lygus Fob./Fok. Mano atveju tai yra maždaug 1000/23 = 43 kartai, ty 1,72D su 25 mm diafragma.
1 - okuliaras; 2 - pagrindinis vamzdis; 3 - fokusavimo vamzdis; 4 - diafragma; 5 - juosta, pritvirtinanti lęšį prie trečiojo vamzdelio, kurią galima lengvai nuimti, pavyzdžiui, norint pakeisti diafragmą; 6 - objektyvas.
Kaip objektyvą paimkime tuščią lęšį akiniams (galima nusipirkti bet kurioje "Optikoje"), kurio galia yra 1 dioptrija, kuris atitinka 1 m židinio nuotolį - aš naudojau tą patį achromatinį klijavimą kaip ir mikroskopas, manau, tokiam paprastam įrenginiui - tai geras pasirinkimas. Kaip korpusą naudojau tris vamzdelius iš storo popieriaus, pirmas apie metrą, antrasis ~20 cm įkišamas į ilgą.
Lęšis - lęšis pritvirtintas prie trečio vamzdelio išgaubta puse į išorę, iškart už jo įtaisytas diskas - diafragma su skylute centre, kurios skersmuo 25-30 mm - tai būtina, nes vienas lęšis ir net meniskas yra labai prastas lęšis ir norint gauti pakenčiamą kokybę, reikia paaukoti jo skersmenį. Okuliaras yra pirmame vamzdyje. Fokusavimas atliekamas keičiant atstumą tarp objektyvo ir okuliaro, perkeliant antrą vamzdelį į vidų arba iš jo, patogiai fokusuojant į Mėnulį. Objektyvas ir okuliaras turi būti lygiagrečiai vienas kitam, o jų centrai turi būti griežtai toje pačioje linijoje, pavyzdžiui, vamzdžio skersmuo gali būti 10 mm didesnis nei apertūros angos skersmuo. Apskritai, keldamas bylą, kiekvienas gali laisvai daryti kaip nori.
Keletas pastabų:
- neįstatykite kito objektyvo po pirmojo objektyvo, kaip patariama kai kuriose vietose - tai tik sukels šviesos praradimą ir pablogės kokybė;
- nemontuokite diafragmos giliai vamzdyje - tai nėra būtina;
- verta eksperimentuoti su diafragmos angos skersmeniu ir pasirinkti optimalų;
- taip pat galite paimti 0,5 dioptrijų objektyvą (židinio nuotolis 2 m) - taip padidinsite diafragmos angą ir padidinsite didinimą, tačiau vamzdžio ilgis taps 2 metrai, o tai gali būti nepatogu.
Objektyvui tinka vienas objektyvas, kurio židinio nuotolis F = 0,5-1 m (1-2 dioptrijos). Tai nėra sunku gauti; jis parduodamas optikos parduotuvėje, kurioje prekiaujama akinių lęšiais. Šis objektyvas turi visa puokštė aberacijos: chromatizmas, sferinė aberacija. Jų įtaką galima sumažinti naudojant objektyvo diafragmą, tai yra sumažinus įėjimo diafragmą iki 20 mm. Koks yra lengviausias būdas tai padaryti? Iš kartono iškirpkite žiedą, kurio skersmuo yra lygus vamzdžio skersmeniui, viduje išpjaukite tą pačią įėjimo angą (20 mm), tada padėkite jį prieš objektyvą beveik arti objektyvo.
Netgi iš dviejų lęšių galima surinkti objektyvą, kuriame dėl šviesos sklaidos atsiradusi chromatinė aberacija bus iš dalies pakoreguota. Norėdami jį pašalinti, paimkite 2 lęšius skirtingos formos ir medžiaga - surinkimas ir sklaida - su skirtingais sklaidos koeficientais. Paprastas variantas: pirkti 2 akinių lęšiai pagamintas iš polikarbonato ir stiklo. Stikliniame lęšyje dispersijos koeficientas bus 58-59, o polikarbonate - 32-42. santykis yra apytiksliai 2:3, tada imame lęšių židinio nuotolius su tokiu pačiu santykiu, tarkim +3 ir -2 dioptrijų. Pridedame šias reikšmes ir gauname objektyvą, kurio židinio nuotolis yra +1 dioptrija. Tvirtai užlenkiame lęšius; kolektyvas turėtų būti pirmasis į objektyvą. Jei tai vienas objektyvas, tada jo išgaubta pusė turi būti nukreipta į objektą.
Kaip pasidaryti teleskopą be okuliaro?! Okuliaras yra antroji svarbi teleskopo dalis. Jis pagamintas iš didinamojo stiklo, kurio židinio nuotolis yra 4 cm. Nors okuliarui geriau naudoti 2 plokščius išgaubtus lęšius (Ramsden okuliarą), nustatydami juos 0,7 f atstumu. Idealus variantas – okuliarą gauti iš jau paruoštų instrumentų (mikroskopo, žiūronų). Kaip nustatyti teleskopo padidinimo dydį? Objektyvo židinio nuotolį (pvz., F=100cm) padalinkite iš okuliaro židinio nuotolio (pavyzdžiui, f=5cm), gausite 20 kartų didesnį teleskopo padidinimą.
Tada mums reikia 2 vamzdžių. Įdėkite objektyvą į vieną, o okuliarą į kitą; Tada įkišame pirmąjį vamzdelį į antrą. Kokius vamzdžius turėčiau naudoti? Galite juos pasigaminti patys. Paimkite vatmano popieriaus lapą arba tapetą, bet būtinai turėkite storą lapą. Sukite vamzdelį, kad jis atitiktų objektyvo skersmenį. Tada sulankstykite kitą storo popieriaus lapą ir sandariai įdėkite į jį okuliarą (!). Tada šiuos vamzdelius sandariai įkiškite vienas į kitą. Jei atsiranda tarpelis, apvyniokite vidinį vamzdelį keliais popieriaus sluoksniais, kol tarpas išnyks.
Jūsų teleskopas paruoštas. Kaip pasidaryti teleskopą astronominiams stebėjimams? Jūs tiesiog juodinate kiekvieno vamzdžio vidų. Kadangi teleskopą gaminame pirmą kartą, tai naudosime paprastą juodinimo būdą. Tiesiog nudažykite vamzdžių vidų juodais dažais.Pirmojo savarankiškai sukurto teleskopo poveikis bus stulbinantis. Nustebinkite savo šeimą savo dizaino įgūdžiais!
Dažnai geometrinis objektyvo centras nesutampa su optiniu centru, todėl jei turite galimybę lęšį paaštrinti pas specialistą, neapleiskite to. Bet bet kuriuo atveju tiks ir nenušlifuotas akinių lęšių ruošinys. Objektyvo skersmuo didelės svarbos mūsų teleskopui neegzistuoja. Nes akinių lęšiai yra labai jautrūs įvairioms aberacijoms, ypač lęšio kraštai, tuomet lęšį diafragmu dėsime apie 30 mm skersmens diafragma. Tačiau norint stebėti skirtingus dangaus objektus, diafragmos skersmuo parenkamas empiriškai ir gali svyruoti nuo 10 mm iki 30 mm.
Okuliarui, žinoma, geriau naudoti okuliarą iš mikroskopo, nivelyro ar žiūronų. Tačiau šiame pavyzdyje aš naudojau objektyvą iš nukreipimo ir fotografavimo fotoaparato. Mano okuliaro židinio nuotolis yra 2,5 cm. Apskritai kaip okuliaras tinka bet koks mažo skersmens (10-30 mm) pozityvus lęšis su trumpu židiniu (20-50 mm).
Patiems nustatyti okuliaro židinio nuotolį lengva. Norėdami tai padaryti, nukreipkite okuliarą į Saulę ir už jo uždėkite plokščią ekraną. Priartinsime ir tolinsime ekraną, kol gausime mažiausią ir ryškiausią Saulės vaizdą. Atstumas tarp okuliaro centro ir vaizdo yra okuliaro židinio nuotolis.
Žvaigždžių ir kitų astronominių kūnų stebėjimas danguje yra labai įdomus procesas. Planetos saulės sistema, palydovai, žvaigždynai, „krintančios žvaigždės“ – visa tai tik maža dalis didžiulės ir iki galo nežinoma visata. Aiškiausiai matomas Mėnulis, artimiausias mums kosminis kūnas, neskaitant žmogaus sukurtų dirbtinių Žemės palydovų. Tačiau net ir Mėnulį plika akimi gana sunku pamatyti detaliai. Tam žmonija išrado specialų prietaisą – teleskopą, leidžiantį „priartinti“ stebimą objektą ir jį išsamiau ištirti. Pabandykime išsiaiškinti, kaip savo rankomis pasidaryti paprastą teleskopą.
Visus optinius teleskopus galima suskirstyti į dvi grupes: refraktorinius teleskopus, kuriuose naudojami lęšiai, kurie laužia ir taip surenka šviesą, ir atspindinčius teleskopus, kuriuose veidrodžiai naudojami kaip toks elementas. Frakcinį teleskopą lengviau pasidaryti savo rankomis, nes tam reikia surinkti lęšius, kuriuos nesunku rasti, skirtingai nuo specialių renkamųjų veidrodžių. Pagaminsime tokį 50x padidinimo teleskopą, kuriam reikės: storo popieriaus (vatmano popieriaus), kartono, juodų dažų, klijų ir dviejų surinkimo lęšių.
Pirmiausia pažvelkime į paprasto laužančio teleskopo struktūrą. Pagrindinė jo dalis yra lęšis – abipus išgaubtas lęšis, esantis teleskopo priekyje ir renkantis spinduliuotę. Pagrindinės jo charakteristikos yra šios: objektyvo skersmuo (diafragma) 
, kuo didesnė diafragma, tuo daugiau spinduliuotės teleskopas surenka, tai yra, tuo didesnė jo skiriamoji geba, ir dėl to galima naudoti didesnį padidinimą; objektyvo židinio nuotolis. Kita svarbi teleskopo dalis yra okuliaras. Teleskopo padidinimas apskaičiuojamas kaip vertė, lygi objektyvo židinio nuotolio ir okuliaro židinio nuotolio santykiui ¸ ir išreiškiamas kartotiniais:
.
Be to, yra toks dalykas kaip maksimumas naudingas padidėjimas teleskopu, kuris yra lygus dvigubam objektyvo skersmeniui , išreikštas milimetrais. Nėra prasmės daryti teleskopą su didesniu padidinimu, nes greičiausiai nebus galima pamatyti naujų detalių, o bendras vaizdo ryškumas žymiai sumažės. Taigi, jei jums reikia padaryti teleskopą su 50 kartų padidinimu, objektyvo skersmuo turi būti ne mažesnis kaip 25 mm. Tačiau mažas skersmuo sumažina skiriamąją gebą, todėl 50x teleskopui patartina naudoti 60 mm skersmens objektyvą.
Mažiausias naudingas teleskopo padidinimas nustatomas pagal jo okuliaro skersmenį 
, kuris neturėtų viršyti visiškai atidaryto stebėtojo akies vyzdžio skersmens, kitaip ne visa teleskopo surinkta šviesa pateks į akį ir bus prarasta. Didžiausias stebėtojo akies vyzdžio skersmuo paprastai yra 5-7 mm, todėl mažiausias naudotinas padidinimas yra 10 kartų (diafragmos kartos 0,15).
Mes pereiname tiesiai prie teleskopo gamybos. Padarykite teleskopą iš Whatman popieriaus dideli dydžiai neveiks, nes vatmano popierius nėra pakankamai tvirtas, todėl kils problemų reguliuojant teleskopą. Optimalus dydis yra maždaug 1 m. Todėl objektyvo židinio nuotolis taip pat turėtų būti apie 1m, o tai atitinka optinė galia+1dpt. Objektyvei iš vatmano popieriaus reikia pagaminti vamzdelį, kurio ilgis yra 60–65 cm, o skersmuo atitinka objektyvo skersmenį (6 cm). Vidinė dalis Prieš klijuojant vamzdžius reikia nudažyti juodai, kad perteklinė spinduliuotė nepatektų į okuliarą. Lęšį galima pritvirtinti lęšio vamzdelyje naudojant du dantytus ratlankius, iškirptus iš kartono.
Okuliarui reikia pagaminti 50–55 cm ilgio vamzdelį. Lęšis ir okuliaro vamzdeliai taip pat sujungiami naudojant kartoninius apvadus, kurie leidžia okuliaro vamzdžiui judėti objektyvo vamzdelio atžvilgiu naudojant nedidelę jėgą. Kad teleskopas būtų padidintas 50 kartų, okuliaro objektyvo židinio nuotolis turi būti 2–3 cm.
Gautas teleskopas turi vieną trūkumą – jis suteikia apverstą vaizdą. Norėdami tai ištaisyti, jums reikės kito susiliejančio objektyvo, kurio židinio nuotolis yra toks pat kaip ir okuliaro objektyvo. Okuliaro vamzdelyje turi būti sumontuotas papildomas lęšis.
Darant teleskopą reikia atsižvelgti ir į tai, kad teleskopuose su dideliu didinimu ryškesni įvairūs difrakcijos reiškiniai, kurie gerokai pablogina matomumą. Šis padidinimas dažniausiai naudojamas stebint planetų ir Mėnulio diskų ypatybes, taip pat stebint dvigubas žvaigždes. Todėl norint sumažinti šį efektą, reikia diafragmos (juodos plokštės su 2–3 cm skersmens skyle), kuri dedama toje vietoje, kur susilieja objektyvo spinduliai. Po šio patobulinimo vaizdas taps ne toks ryškus, bet aiškesnis.
Naudodami siūlomą metodą siūlome išspręsti problemą:
Kokie turėtų būti pagrindiniai teleskopo su 100 kartų didinimu parametrai?
