Sbírka fyzikálních pokusů

Reflektor – Cassegrainův dalekohled

Pokus číslo: 4097

• Cíl pokusu

  Pozorovat chod rovnoběžného svazku paprsku Cassegrainovým dalekohledem a posun obrazu při odchýlení rovnoběžného svazku od optické osy.

• Teorie

  Dalekohledy jsou optické přístroje, které zvětšují zorný úhel při pozorování vzdálených předmětů. Pokud jsou optickými prvky dalekohledu zrcadla, hovoříme o reflektorech. Cassegrainův dalekohled se skládá z dutého parabolického primárního zrcadla a vypuklého hyperbolického sekundárního zrcadla. Uprostřed primáru je otvor, kterým prochází paprsky odražené od sekundáru za tubus. Rovnoběžný svazek paprsků se při dopadu na parabolické zrcadlo mění na sbíhavý. Po odrazu od hyperbolického zrcadla je svazek stále sbíhavý, ale už méně (dráha se oproti primárnímu prodlouží). Po průchodu sekundárním ohniskem se svazek mění na rozbíhavý. Vhodně umístěným okulárem (spojkou) jej ovšem můžeme změnit na rovnoběžný, abychom jej naším okem mohli pohodlně pozorovat.

• Pomůcky

  Dva laserové zdroje z 3D optické soupravy, parabolické zrcadlo s otvorem a hyperbolické zrcadlo vytisknuté na 3D tiskárně, nákres Cassegrainova dalekohledu.

• Postup

  1. Na magnetickou tabuli umístíme nákres Cassegrainova dalekohledu. Na připravená místa umístíme parabolické a hyperbolické zrcadlo.

  2. Laserové zdroje dáme na magnetickou tabuli tak, aby jejich paprsky tvořily rovnoběžný svazek. Namíříme je na primární zrcadlo rovnoběžně s optickou osou. Pozorujeme, jak se paprsky v modelu odráží, a kde vzniká ohnisko. Také si všimneme, že sbíhavost svazku paprsků se po odrazu od sekundárního zrcadla zmenšila a že paprsky nyní míří za tubus.

  3. Svazek dvou rovnoběžných laserových paprsků mírně vychýlíme vzhledem k optické ose (asi o 1°). Pozorujeme změnu polohy sekundárního ohniska oproti původnímu svazku rovnoběžnému s optickou osou.

• Vzorový výsledek