Skriv utKikare
Ett mycket använt optiskt instrument är kikaren. Varianterna är otaliga men det gemensamma är att de ger en förstoring och att de samlar in mer ljus än ögat kan göra. I astronomiska sammanhang kallas kikarna för teleskop och då är det oftast den senare egenskapen som är den viktiga. Astronomerna vill kunna se så ljussvaga objekt som möjligt.
Du har säkert själv använt en kikare någon gång och har du tittat lite närmare på den har du sett att det står 6x40 eller något liknande på den. 6x40 betyder att kikaren förstorar 6 gånger och att kikarens objektiv har en diameter på 40 mm.
Den enklaste typen av kikare, en Keplerkikare, består av två
positiva linser, objektivet och okularet.
Den första linsen skapar en reell bild. Eftersom de objekt vi tittar
på oftast ligger mycket långt borta kan strålarna från
dessa betraktas som parallella och bilden hamnar då i objektivets
fokus. Ju längre brännvidd objektivet har desto större blir
bilden. (Om man klickar på en lins i appleten nedan ser man fokus
och även brännvidden (f) )
Nu betraktar vi den uppkomna bilden med en lupp. I detta sammanhang kallas
luppen okular. Skärpa i bilden får vi när objektivets bild
ligger nära okularets fokus. Bilden som okularet ger är virtuell
och är en förstoring av objektivets bild. Ju kortare brännvidd
okularet har desto större förstoring.
Bilden som Keplerkikaren ger är upp och nedvänd. I astronomiska sammanhang är detta ingen nackdel men i vanliga kikare är prismor inbyggda som vänder bilden rätt.
objekt som är inte SÅ långt bort | stjärnor | stjärnor, annat okular
I appleten ovan kan du ändra okularets brännvidd genom att klicka på 'objekt'/'stjärnor' eller 'stjänor, annat okular'.
Fokusera bilden genom att flytta okularet så att dess fokus hamnar nära objektivets bild. Märk hur förstoringen är beroende av okularets brännvidd! Du kan lätt mäta vinkelstorlekarna på objekt och bild. Lägg markören på den punkt där en ljusstråle skär den optiska axeln. Håll nere vänster knapp på musen och följ ljusstrålen. I det gula fältet nere till vänster visas nu den sökta vinkeln.
Förstoringen i kikaren är vinkelstorleken för den virtuella bilden dividerad med vinkelstorleken för objektet.
Pröva stjärnorna med olika okular och mät vinkelförstoringen. Slutsats?
Svar:
För okularet med f = 0,7 var vinkelförstoringen 11 / 3 ≈
3,7.
För okularet med f = 0,54 var vinkelförstoringen 14 / 3 ≈
4,7.
Okularet med den med kraftigare brytningen (kortare f) gav större
förstoring.
Förstoringen i en kikare kan Du också beräkna genom sambandet
 |
G = förstoringen fobjektiv = objektivets brännvidd fokular = okularets brännvidd |
Vilken förstoring skulle denna formel ge för de två okularen
ovan? Om du klickar på en lins i appleten så visas dess läge
och brännvidd, focal length, t ex x = 3.49 fl = 2.3
Svar:
För okularet med f = 0,7 blir G = 2,3 / 0,7 ≈
3,3.
För okularet med f = 0,54 blir G = 2,3 / 0,54 ≈
4,3.