Fernrohr
E Fernrohr isch e optischs afokals Linsesystem, wo mer entfernti Gegestände drmit under eme grössere Sehwinkel wie mit em blosse Aug un dorum schinbar nächer gsiht.
Wie jedes Grät, mit dem s'Aug direkt beobachte soll, erzügt s'Fernrohr paralleli Liechtstrahle, wo vum entspannte Aug uf dr Netzhutt gsammlet werre. Wil Fernrohre fer d'Beobachtig vu entfernte Objekte bestimmt sin, sin au die ifallende Strahle zueinander parallel (oder fast parallel). E Fernrohr wandelet also ifallendi Parallelstrahle in usfallendi Parallelstrahle, veränderet also höchstens dr Winkel un d'Dichti vu sälle Strahle. D'Veränderig vum Winkel bewirkt d'Vergrösserig. Die grösser Dichti vu dr Strahle vergrösseret d'Helligkeit vum Bild.
Fernrohrarte
thumb|200px|right|Astronomischi Fernrohre
thumb|200px|right|Astronomischi Fernrohre
thumb|200px|right|Prismesystem Terrestrisch Fernrohre
thumb|200px|right|Terrestrischi Fernrohre
thumb|200px|right|Terrestrischi Fernrohre
thumb|200px|right|Dobson Spiegelteleskope
thumb|200px|right|Strahlegang im Kepler'sche Fernrohr
Astronomischi Fernrohre
Astronomischi Teleskope sin meistens nit afokal, sundern numme dann, wenn si fer d'Betrachtig vu dr Objekte mit em Aug mit eme Okular usgstattet sin. Allgmein het mer in dr Astronomi früeher bevorzugt Linsefernrohre bnenutzt, au als Refraktore bezeichnet, während in nöierer Zitt alli grössere Teleskope Spiegelteleskope, also Reflektore, sin.
Terrestrischi Fernrohre
Fer terrestrischi Beobachtige (z. B. Militär, Ornithologi un Jagd) verwendet mer
Ferngläser. Mer verstoht dodrunder kompakti Linsenfernrohre vu chürzerer Brennwitti mit Prisme-Systeme, dwo e ufrechts un siterichtigs Bild lifere. E sonigs Fernglas het meistens fer jedes Aug e eigene Strahlegang (Objektiv, Prismesystem un Okular).
Spektivi, Kompakti un robusti Fernrohre fer eiäugigi (monokulari) Beobachtig; Objektivdurmesser vu 50 bis 129 mm.
Linsefernrohre un Spiegelteleskope
Linsefernrohre un Spiegelteleskope chänne visuell oder au photographisch gnutzt werre.
Bi dr visuelle Nutzig vum Fernrohr dient s'Aug als Empfänger. E stereoskopischs Bild cha mit eme Fernrohr nit erzügt werre, wil Fernrohre (usser dr Ferngläser) numme ei Objektiv hän. In dr Astronomi sin d'Beobachtigsobjekte defür au zue witt entfernt, d'Strahlegäng vum Liecht verlaufe nochzue parallel. Allerdings werre binokulari Asätze fer s'beidäugig Sähne verwendet. Sälli solle e entspannters Sähe ermögliche. Allerdings muess defür dr Strahlegang ufgspaltet werre, was wiiderum d'Helligkeit vum Bild verringeret.
Bi dr photographische Nutzig het s'Fernrohr d'Funktion vum e sehr langbrennwittige Objektiv.
Wäge ihrer grosse Brennwitti un wäge ihrem Gwicht werre grossi Linsefernrohre un Spiegelteleskope vu Montierige ghalde un beweggt.
Funktionswiis
D'Funktionswiis wird do am Bispil vum Kepler'sche Fernrohr erchlärt:
S'Objektiv (1) erzügt vu eme witt entfernte Objekt (4) e reells, umchehrts Zwischebild (5).
Säll wird dur s'Okular (2), wo wie e Lupe wirkt, betrachtet.
Im Aug (3) erschint doher e vergrösserts, virtuells Bild (6) in grosser Entfernig (paralleli gstrichelti Strahle).
Will säll Bild umchehrt isch, wird es bi terrestrische Fernrohre mit Hilf vu Umchehrprisme oder ere Zwischelinse zwische Objektiv un Okular ufgrichtet.
Vergrösserig
D'Vergrösserig vume Fernrohr isch dur s'Verhältnis vu dr Brennwitte vum Objektiv un em Okular gä. Säll heisst, e Fernrohr mit uswexelbare Okulare, wie es in dr Astronomi yblich isch, het kei festi Vergrösserig; je chürzer d'Brennwitti vum verwendete Okular isch, desto stärcher isch die resultierend Vergrösserig.
Wäge verschidener Faktore (lueg unde) isch e ybertribe starchi Vergrösserig sinnlos.
D'Grössi vu dr Ustrittspupille ergit sich us em Objektivdurmesser deilt dur d'Vergrösserig.
Störgrössene
Bügig
Wege dr Bügig vum Liecht isch s'Uflösigsvermöge vum Fernrohr dur dr Durmesser vum Objektiv begrenzt. D'Vergrösserig, wo s'Uflösigsvermöge vum Fernrohr dere vum menschliche Aug optimal apasst, wird als nützlichi Vergrösserig bezeichnet. Sälli isch zahlenmässig öbbe so gross, wie d'Apertur (Öffnig) vum Fernrohrobjektiv in Millimeter. Bi ere stärchere Vergrösserig erschine Sterne nit als Punkte, wie si au in sehr grosse Fernrohre bi stärchster Vergrösserig si müesste, sundern als Schibli, wo vo konzentrische Chreise (Bügigsringe) umgä sind.
Qualität vu dr Optik
Näbe vermidbare Fertigigsfählern het jedes optisch System systembedingt Abbildigsfähler.
Lufturuehi
Vum Bode ufstigendi, erwärmti Luft aber au ungnüegend temperiertp Sternwarte-Kupple verursache störendi Schliere.
Vor allem im Winter un bi bestimmte Wetterlage isch dütlich e Szintillation gnennts Funkle vu dr Sterne z'sähe. Säll wird dur in sich rotierendi Konvektionszelle hervorgruefe, wo dur dr Wärmeustusch zwische chältere un wärmere Luftschichte entstehn. Oft erschine d'Sterne un d'Planete in chleine Fernrohre als "wabberndi Flecke"; bi photographische Ufnahme werre si uscharf. Meistens besseret sich d'Lage mit fortschritender Nacht, wenn dr konvektiv Ustusch in dr Luft noochlosst.
Astronome nenne säller fer si wichtig Faktor "Seeing". D'Position vume Stern cha dur e schlechts Seeing um 1" bis 3" schwanke. E guets Fernrohr mit eme Uflösigsvermöge vu 1", wo öbbe 150 mm Apertur ha muess, wird also mit sinere Qualität selte voll usgnutzt. Bi dr Beobachtig vu flächehafte Objekte, wie Näbel oder Komete, isch s'Seeing wäniger vu Bedütig.
Im Weltall isch s'Seeing ideal. Erst dort isch die dur Bügig bedingte Leistigsgrenze vu astronomischer Geräte erreichbar, was mit em Hubble-Weltruumteleskop usgnutzt wird. Bi nöie grosse erdbundene Teleskope wird s'Seeing dur Adaptivi Optik verbesseret.
Stabilität vu dr Fernrohrufstellig
D'Montierig, wo s'Fernrohr demit ghalde un beweggt wird, begrenzt ebefalls e sehr starchi Vergrösserig. Jedi zue starch Schwingig in dr Montierig macht sich als Zittere vum Beobachtigsobjekt im Gichtsfeld vum Okulars bemerkbar. D'Montierig sott also möglichst stiif un schwingigsarm si. Bi oft numme mit dr Hand gehaldene Feldstecher, werre meistens numme Okulare fest ibaut, wo geringeri Vergrösserige zuelen. Bi sälle Instrumente wird e grösserer Wert uf d'Liechtstärchi glegt. E fests Stativ isch aber do vume Vordeil.
Gsichtsfeld im Fernrohr
S'Blickfeld wird bi dr Benutzig vume Fernrohrs einersits merklich igschränkt, anderersits dütlicher darbotte. Es isch umso grösser, je nächer s'Aug zum Okular ruckt - was fer Brilleträger e Noochdeil darstellt. Doher sott mer bi längerer Beobachtigsziut d'Brille abnämme (im Dunkle wirft säll wiider e anders Problem uf, wemmer starch churzsichtig isch) oder zuemindist ein gummibewehrts Okular chaufe.
In dr Astronomi stört s'restliche, öbbe ringförmig Gsichtsfeld um dr Iblick in s'Okular. Es cha dur e Augemuschle us weichem Gummi abdeckt werre, wo glichzittig im Aug d'Entspannig erlichteret.
Wohrs Gsichtsfeld nennt mer s'mit eme Fernrohr datsächlich yberschaubar Himmelsfeld. Bi ybliche Fernrohre isch es chleiner wie 1 Grad, bi astronomische öbbe Mogrössi (halbs Grad). Feldstecher hän 5 - 10°, Ussichtsfernrohre einigi Grad.
S'wohre Gsichtsfeld hängt hauptsächlich vu dr Vergrösserig vum Teleskops ab, doch au vu dr Bauart vum Okular (v. a. vu d Blende, dr augesitige Linse un dr Längi vum ganze Linsesystem).
Schinbares Gsichtsfeld heisst jener Ruumberiich, wo mer im Okular yberblickt. Zweilinsigi Okulare hän 25 - 50°, düreri Wittwinkelokulare bis iber 70°. Het e Okular z. B. 50° schinbars Gsichtsfeld, no hätt e Fernrohr mit 50-facher Vergrösserig e wohrs vu gnau 1 Grad. S'schinbare Gsichtsfeld vumes Okulars cha jeder liicht mit eme Winkelmesser oder eme Kompass bestimme: Mer blickt dur s'Okular, haldet s'zweit Auge uf un merkt sich, wo d'Ränder vum Gsichtschreis lige. Säll sott aber im Freie - oder zuemindist ime sehr grosse Ruum - gschähe.
S'wohr Gsichtsfeld folgt us em obige dur Division dur d'Vergrösserig. Mer cha aber au d'Sunne (numme mit Filter, sust Erblindig oder schwersti Augeschäde!) oder dr Mo benutze. Dere ihri "Schibe" sind mit rund ½° fast glichgross, variiere aber eweng mit dr Johreszitt (d. h. dr Erdentfering vu dr Sunne) un dr Mobahn, was bi Sunnefinsternisse vu Bedütig isch, ob e zentrali Finsternis numme ringförmig oder total isch.
Sunne 31,5' bis 32,6' (0,525 - 0,544°), Mo öbbe 29' bis 33'.
Am gnauste wird e Messig middels Sterne: mir sueche e äquatornoche Stern (z. B. im Süde in öbbe 40° Höchi; gnauer 90° minus Breiti) un messe, wie lang er dur s'Gsichtsfeld brucht. Die (dezimale) Minute sin dur 4 z'deile. Durt dr Stern-Durgang also 2,4 Minute, het s'Teleskop e'Gsichtsfeld vu Ø = 0,60°. Chennt mer säller Wert, len sich Entfernige schätze: Wenn z. B. e stehendi Person vu 1,70 m unseri 0,60° grad usfüllt, isch si 1,70 / sin(Ø) = 162 m vu uns entfernt. Jäger, Seeleute un Militär verwende defür au Fernrohre oder Feldstecher mit Skale - doch git's nützlichi Fustregle. Wer doher s'gschildert Verfahre perfektioniere will, chönnt's zuenächst ame Feldstecher erprobe. Besseri Geräte gäbe d'Grad (bzw. d'Meter uf 1000 m Distanz) a.
Lueg au
Teleskop
Kategorie:Gräät
Kategorie:Astronomi