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WISSENSCHAFTLICHES LABOR FÜR KINDER
Teleskop ohne ein einziges Glas. Wissenschaftliches Kinderlabor
Verzeichnis / Wissenschaftliches Kinderlabor Der Aufbau eines Teleskops wird in der Schule nicht mehr ernsthaft studiert, aber viele würden gerne eines bauen. Deshalb haben wir beschlossen, Ihnen dabei zu helfen. Aber zunächst führen wir ein paar Experimente mit einem Schulgerät für Laborarbeiten in der Optik durch. Schauen Sie durch eine Lupe auf entfernte Objekte – nichts als verschwommene Bilder. Platzieren Sie nun eine matte Leinwand hinter der Lupe und Sie sehen ein klares, aber seitenverkehrtes und stark verkleinertes Bild. Versuchen Sie, es durch eine andere Lupe zu betrachten (Abb. 1) und dann... entfernen Sie den Bildschirm. Durch eine leichte Anpassung der Position des zweiten Objektivs erhalten Sie ein gutes, scharfes Bild. Im Prinzip handelt es sich dabei um ein optisches Gerät, das wie ein Teleskop funktioniert. Seine Vergrößerung entspricht dem Verhältnis der Brennweite der ersten Linse (Objektiv genannt) zur Brennweite der zweiten (Okular). Die Brennweite des Objektivs sollte größer sein als die des Okulars. Nur dann wird das Teleskop entfernte Objekte „näher heranbringen“.
Die Tatsache, dass das Bild im Teleskop invertiert ist, verursacht keine Unannehmlichkeiten bei der Beobachtung des Himmels. Aber natürlich ist es unangenehm, Menschen anzusehen, die kopfüber laufen. Und wenn Sie die Sammellinse im Okular durch eine Zerstreuungslinse ersetzen, ist alles in Ordnung. Sie erhalten ein Diagramm eines Teleskops. Lassen Sie uns nun darüber sprechen, wie Sie vom Diagramm zu einem bestimmten, für die Arbeit geeigneten Gerät wechseln. Der Aufbau des einfachsten Teleskops ist in Abbildung 2 dargestellt. Seine Linse ist 1 Brillenglas (Sammellinse) mit einer Brennweite von 50-100 cm. Es ist in einem dünnwandigen Rohr 2 befestigt. Seine Wände sind von innen mit mattschwarzer Farbe gestrichen – dies reduziert Störungen durch Fremdlicht. Das Okular ist in einem Spezialtubus 3 montiert. Es kann zum Fokussieren bewegt werden. Um ein Herausfallen des Okulars zu verhindern, sind Flansche 4 vorgesehen. Als Okular können Sie die Linse einer Lupe oder einer alten Foto- oder Filmkamera verwenden. Dadurch wird die Bildschärfe verbessert. Wir haben über den Aufbau eines klassischen Teleskops gesprochen. Beachten Sie jedoch, dass Geräte zur Beobachtung entfernter Objekte nicht unbedingt aus Linsen bestehen müssen. Führen wir das in Abbildung 3 gezeigte Experiment durch. Es ist nicht schwierig, es mit der Ausrüstung eines physischen Büros durchzuführen. Lassen Sie uns zunächst ein Paar Prismen mit Plastilin verstärken, wie es in Abbildung 3 rechts geschehen ist, und durch sie auf ein entferntes Objekt schauen. Wir werden sehen, dass es zugenommen hat, aber... nur in horizontaler Richtung. Das ist natürlich nicht gut. Dann ordnen wir das zweite Prismenpaar wie in der Abbildung links gezeigt an und blicken dadurch in die Ferne: Objekte werden jetzt nur noch vertikal vergrößert. Versuchen wir, Objekte gleichzeitig durch zwei Prismenpaare zu betrachten. Sie müssen nur ihre Position in einem der Paare leicht korrigieren und erhalten ein vergrößertes, scharfes, klares und nicht invertiertes Bild. Mit diesem Prinzip können Sie ein Teleskop bauen, das nicht schlechter als moderne Teleskope ist und gleichzeitig viel billiger in der Herstellung ist. B. Prus‘ Roman „Pharao“ beschreibt eine Szene, in der ägyptische Priester den Vormarsch der feindlichen Armee mit einem optischen Gerät überwachen. Höchstwahrscheinlich ist dies die Einbildung des Autors. Aber es gibt Gründe dafür. Stellen Sie sich eine dunkle Scheune mit einem gebohrten Loch in der Wand vor Loch mit einem Durchmesser von 1-3 mm. Das durch sie hindurchtretende Licht erzeugt an der gegenüberliegenden Wand ein sehr klares und farbenfrohes, aber umgekehrtes Bild von allem, was auf der Straße passiert: Bäume, Menschen, Himmel, Sonne sind zu sehen ... Der italienische Astronom L. Ben-Gerson, der dort lebte Im XNUMX. Jahrhundert wurde dieses einfache Gerät entdeckt und vorgeschlagen, damit die Koordinaten der Sonnenbewegung zu klären. Das einfachste Gerät zur Beobachtung heller Himmelskörper kann komplett ohne Glas gebaut werden. Schauen Sie sich Abbildung 4 an. Sie zeigt eine Kiste mit einem sehr kleinen Loch in der Vorderwand. Die Rückwand ist mit Ölpapier beklebt. Darauf entsteht, wie auch auf der Scheunenwand, ein seitenverkehrtes Bild. Am besten untersucht man die Details mit einer Lupe, man kann aber auch ein kleines Loch in eine undurchsichtige Platte stanzen. Dieses Loch ermöglicht es Ihnen, Ihr Auge näher an das beobachtete Objekt heranzuführen und dessen kleinste Details zu erkennen. Wie Sie sehen können, können Sie ein optisches Gerät buchstäblich aus dem Nichts bauen. Autor: A.Ilyin
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