Cùng tham khảo những hướng dẫn làm kính thiên văn đơn giản nhé. Với những bạn đam mê việc ngắm nhìn chuyển động của các vì sao thì hãy cùng thử trổ tài làm nhé

Kính thiên văn khúc xạ.

Bạn đang xem: Hướng dẫn làm kính thiên văn

a.Chuẩn bị vật liệu cần thiết -Vật kính: Bạn có thể tận dụng những mắt kính của những chiếc kính lão hoặc viễn thị đã hỏng. Nhưng để có chất lượng tốt hơn, bạn hãy đến hiệu kính thuốc mua một mắt kính viễn thị còn nguyên khổ tròn với tiêu cự tuỳ thích. Chẳng hạn, với mắt kính viễn thị có độ tụ +1D là bạn đã có vật kính có tiêu cự f1 = = 1m Chú ý khi chọn vật kính: Điều đầu tiên và cũng là quan trọng khi chọn vật kính là tâm kính phải trùng với tâm của vòng tròn rìa. Thứ 2, do hiện tượng sắc sai, hình ảnh tạo bởi vật kính sẽ mờ đi. Để khắc phục tình trạng này chúng ta phải giảm độ mở tự do của kính ( đường kính D của vật kính), tức là buộc phải giảm độ sáng E ( nếu có điều kiện, bạn có thể đến nơi chế tạo dụng cụ quang học để mua các vật kính tiêu sắc) -Thị kính: Việc tìm được thị kính xem ra còn khó hơn là có được vật kính. Bạn có thể dùng thị kính hay vật kính của một chiếc kính hiển vi đã hỏng ( tiêu cự rất ngắn từ vài mm đến vài cm). Hoặc có thể mua mắt kính dùng trong các kính kinh vĩ, trắc địa ( tiêu cự khoảng 1 cm nhưng giá lại không phải chăng). Nhưng bạn chớ lo. Với chiếc máy ảnh đã hỏng, bạn có thể tháo lấy vật kính của nó để làm thị kính cho chiếc kính thiên văn của mình ( tiêu cự từ 3 – 5 cm). Dễ kiếm hơn, bạn có thể dùng mắt kính của các Cathachdau.mobira, máy ảnh hay ống nhòm mà các em thiếu nhi thường dùng ( chất lượng tuy không tốt lắm nhưng vẫn sử dụng được, miễn là các mặt này không bị xây xát).Chú ý khi chọn thị kính: Thị kính có tiêu cự càng ngắn thì đường kính rìa càng nhỏ. Và do đó hình ảnh thiên thể quan sát được sẽ càng lớn, song ảnh sẽ càng mờ và tối. Vì vậy, bạn nên cân nhắc khi chọn thị kính để thích hợp với yêu cầu quan sát của mình.- ống kính: Tốt nhất, dùng ống nhựa PVC vì vừa có nhiều loại, lại dễ gia công. Tuỳ thuộc vào đường kính rìa của vật kính và thị kính, bạn có thể chọn ống kính thích hợp. Cần một ống cho vật kính ( ống vật kính) và một ống cho thị kính ( ống thị kính). Ngoài ra, cần có thêm một ống nối và một ít keo dán.b.Cách làm cụ thể.Giả sử bạn có một vật kính có đường kính rìa 2R = 60cm, tiêu cự f1 = 1m = 100cm và một thị kính có tiêu cự f2 = 2cm.Độ bội giác G∞ = = 50 Chọn ống vật kính loại 60 có đường kính bằng đường kính rìa của vật kính và chiều dài l nhỏ hơn tiêu cự của vật kính ( lBạn có thể làm theo sơ đồ sau:Kính thiên văn phản xạ.Vật kính là một gương cầu lõm và thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn.Để có được vật kính là một gương cầu lõm, bạn có thể dùng chiếc gương cầu lồi gắn ở xe máy hoặc ô tô. Sau đó, đem ra hiệu kính tráng ngược lại. Thế là bạn đã có một chiếc gương cầu lõm. Nếu có điều kiện, bạn ra cửa hàng bán dụng cụ quang học mua một chiếc cầu lõm theo ý muốn. Đơn giản hơn, bạn có thể ghép sát một gương phẳng với một thấu kính hội tụ, kết qủa thu được sẽ tương đương với một gương cầu lõm ( tuy nhiên chất lượng sẽ kém hơn rất nhiều) có tiêu cự fgương=fkính Nếu gương cầu lõm có bán kính R thì tiêu cự fgương= R. Khi chế tạo kính thiên văn phản xạ ta cần có thêm một gương phẳng tráng mặt trên hoặc tốt nhất là một lăng kính phản xạ toàn phần.Bạn nhớ rằng mọi công thức đối với kính thiên văn khúc xạ đều áp dụng cho kính thiên văn phản xạ.Kính thiên văn phản xạ được chế tạo từ vật kính chuẩn có ưu điểm là tránh được quang sai và hình ảnh sáng, rõ hơn. Song chế tạo phức tạp hơn.Hiệu chỉnh-Hiệu chỉnh quang trục: Bạn phải điều chỉnh sao cho quang trục của vật kính và thị kính trùng nhau ( ghép đồng trục).-Hiệu chỉnh quang sai: Khi quan sát chi tiết bề mặt Mặt Trăng và hình dạng các hành tinh, bạn phải thực hiện công việc hiệu chỉnh này. Để hạn chế quang sai bằng cách dùng một tấm bìa chắn sáng khoét một lỗ tròn nhỏ sao cho có được độ mở thích hợp. Cắt một tấm bìa được khoét lỗ thành hình tròn có đường kính bằng đường kính rìa của vật kính. Sau đó đặt trước hoặc sau vật kính. Nhưng khi quan sát các ngôi sao thì bạn không được dùng chắn sáng vì quang thông của các ngôi sao rất yếu.Giá kính.Để thuận tiện cho việc quan sát và cũng là được để cho chiếc kính thiên văn của bạn có một hình dáng nào đó, bạn cần làm một giá kính. Tuỳ thuộc vào khả năng sáng tạo của bạn và những gì có thể tận dụng mà chiếc kính thiên văn của bạn sẽ có những giá kính khác nhau. Công việc này không khó, chỉ cần bạn kiên nhẫn. Nếu có điều kiện, bạn có thể mua nó, nhưng nói nhỏ với bạn, giá cao đấy. Dù thế nào cũng phải có nó, nếu không, chỉ một cái rung nhỏ cũng có thể làm cho ngôi sao mà bạn quan sát vượt ra ngay khỏi thị trường.

Còn sau đây là tóm tắt lại trình tự các bước ở trên:

Phần 1 - Những thứ cần mua, chuẩn bị1. Kính vật là kính viễn có độ tụ +1 đi ốp, đường kính 65mm (10.000đ)2. Kính mắt là kính lúp, đường kính khoảng 40mm (nhỏ hơn thì càng tốt) (8.000đ)3. 1m ống nhựa đường kính 60mm (8.000đ)4. Cái chuyển bậc 65-60 (3.000đ)5. Cái chuyển bậc 60-50 (2.500đ)6. 20cm ống nhựa đường kính 42mm (2.000đ)7. 1 cuộn băng dính trong loại nhỏ (500đ)8. Xin 1 ít đất sét hoặc nếu không có thì phải đi mua vậy, cũng rẻ thôi.9. Chuẩn bị giấy, kéo, thước dây và 1 cái cưa nhỏ để cưa ống nước

Phần 2 - Lắp ráp KTV

10. Ngắm thử kính vật và kính mắt để xác định khoảng cách giữa 2 kính cho ảnh rõ nét11. Lắp kính vật vào cái chuyển bậc 65-60, dùng đất sét cố định nó lại12. Tháo kính mắt ra khỏi tay cầm, dùng giấy và băng dính cố định nó vào ống nhựa 20cm13. Dùng giấy và băng dính độn vào bên trong cái chuyển bậc 60-50 sao cho ống nhựa 20cm nói trên có thể di chuyển được trong nó (đừng chặt quá cũng như đừng lỏng quá)14. Vẽ phác sơ đồ cấu tạo của kính ra giấy, ước tính thử chiều dài của thân ống nước (chú ý chiều dài này khoảng 80-90cm vì ta còn phải tính thêm chiều dài của ống nhỏ mang kính mắt nữa)15. Cưa ống nhựa chính theo chiều dài đã tính toán16. Lắp tất cả 3 bộ phận ở (11), (13) và (15) lại với nhau. Ngắm thử và điều chỉnh lại (cưa hoặc nối các ống nhựa) nếu cần thiết.

* Thêm một vài kinh nghiệm nhỏ nữa của tôi tới các bạn:+ Đừng quá mong chờ vào kết quả mà bạn mong đợi, hình ảnh nhìn qua kính sẽ không được đẹp như nhìn bằng mắt thường hoặc qua ống nhóm đâu, lí do là vì các thấu kính chúng ta sử dụng đều là loại rẻ tiền nên chịu rất nhiều sai số. Để khắc phục bạn hãy cố gắng sưu tầm hoặc tìm mua các thấu kính chuyên dụng, ví dụ như tháo kính mắt của ống nhòm hoặc 1 số máy quang học ra để dùng chẳng hạn, nhưng như thế sẽ khá đắt, ví dụ kính mắt cũ tiêu cự 1cm có khử 1 số sai số quang học cơ bản khoảng 40.000đ còn mới khoảng 120.000đ...

Xem thêm: Cách Trồng Hoa Vạn Thọ Như Thế Nào Để Nở Đúng Dịp Tết? Hướng Dẫn Cách Trồng Hoa Vạn Thọ Dịp Tết

+ Tìm một kính vật tốt có khử các sai số quang học còn khó hơn, nhưng nếu may mắn bạn vẫn có thể tìm được chúng từ các máy quang học đã qua sử dụng hoặc đã bị hỏng...

+ Có 1 biện pháp đơn giản để tăng chất lượng hình ảnh khi nhìn qua kính là sử dụng những tấm bìa cáctông để chắn bớt ánh sáng đi qua rìa của kính vật. Bởi vì kính vật ta sử dụng làm bằng nguyên liệu thuỷ tinh chất lượng thấp nên càng ở phía rìa kính thì sai số càng nhiều, bạn hãy cắt 1 số hình tròn đường kính 65mm, ở chính giữa có đục các lỗ đường kính 1cm, 2cm,3cm... và dùng thay đổi nhau để đặt vào trước kính vật, che bớt phần ánh sáng đi qua rìa của kính. Như thế hình ảnh sẽ sắc nét hơn nhiều nhưng lại bị tối đi, vì thế bạn nên có khoảng 4 cái để có thể lựa chọn cái tốt nhất cho mình, tuỳ theo từng đối tượng và thời điểm quan sát.

+ Hãy làm 1 bộ sưu tập các thấu kính, cố gắng đi mua, xin... càng nhiều thấu kính (kính lúp) và các bộ phận quang học càng tốt, có thể có những cái bây giờ bạn chưa biết dùng nó vào việc gì nhưng sau này chắc chắn nó sẽ có ích đấy. Cố gắng tìm cách xác định tiêu cự cho từng cái, càng chính xác càng tốt.

+ Chiếc KTV này của bạn có G khoảng 100/7=13 lần, hơi nhỏ nhưng cũng đủ để tầm nhìn của bạn vươn xa hơn bình thường, còn gì thú vị hơn khi tự tay mình đã giúp mở rộng tầm mắt? Hãy tiếp tục nâng cấp khả năng KTV của bạn, chủ yếu bằng cách sử dụng các kính mắt có tiêu cự ngắn hơn, ví dụ nết bạn kiếm được kính vật có tiêu cự 4cm thì G lúc này sẽ là 25 lần rồi.

+ Khi đi mua ống nhựa, có lẽ người bán hàng sẽ khuyên bạn nên mua các loại ống nhựa cứng, bền và đắt tiền... nhưng hãy nhớ là ống của chúng ta dùng để đựng ánh sáng chứ không phải là đựng nước nên hãy chọn những loại nhựa càng mềm càng tốt, hơn nữa chúng lại có giá rẻ hơn và dễ cưa hơn.

+ Quan sát qua KTV cần 1 yếu tố rất quan trọng nữa là tính ổn định của ống kính, nếu có thể bạn hãy tự làm cho mình 1 cái giá đỡ cho ống kính sao cho khi quan sát không cần phải dùng tay để giữ, như thế sẽ thoải mái hơn rất nhiều. Nếu có điều kiện tôi sẽ trình bày thêm về cách làm giá đỡ trong bài sau.

+ Bên cạnh việc chính là chế tạo KTV, bạn còn có thể dùng các thấu kính, ống nhựa, đất sét còn thừa để làm 1 số dụng cụ quang học đơn giản khác nữa. Như thế sẽ giúp bạn bớt nhàm chán hơn nhiều, khi nào có điều kiện, tôi sẽ giới thiệu với các bạn cách làm kính hiển vi đơn giản, thiết bị phóng đại giúp tự nhìn mắt mình, kính tiềm vọng... hoàn toàn rất dễ làm, thậm chí còn dễ làm hơn cả KTV nói ở trên nữa kia.

+ Những công việc trên bạn hoàn toàn có thể tự làm 1 mình được, nhưng tại sao không rủ thêm vài người bạn của mình tới làm cùng nhỉ, như thế sẽ vui hơn rất nhiều và ai cũng có quyết tâm hơn. Và một điểm quan trọng nữa là bạn bè sẽ giúp đỡ ta rất nhiều trong công việc, bản thân tôi khi mới bắt đầu cũng vậy, cứ tự mày mò một mình rất mệt, sau này cũng được 1 số bạn cùng sở thích giúp đỡ nhiều nên cũng gọi là có 1 chút kiến thức.

+ Bây giờ điều kiện dùng Internet rất dễ dàng, bạn hãy tranh thủ vào các trang web mà tìm đọc các thông tin có liên quan, tốt nhất hãy vào search các từ sau: space exploration spacecraft shuttle NASA ESA Hubble ISS...hoặc vào 1 số trang như www.cnn.com (chọn phần Space),

+ Các phần mềm, từ điển BKTT trợ giúp nghiên cứu TVH trên máy tính cũng có rất nhiều như chương trình SkyGlobe, Orbits 3... với các hình ảnh và mô hình trực quan sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về những thứ bên ngoài Trái đất thân yêu của chúng ta (Có một câu nói của Xiôncốpxki - nhà bác học nổi tiếng về tên lửa đẩy của LX mà tôi rất thích: "Trái Đất là cái nôi nuôi dưỡng con người từ thửa nhỏ. Nhưng sẽ đến lúc con người tự mình rời khỏi chiếc nôi nhỏ bé này để bước đi chinh phục vũ trụ!").

*** Và lời cuối cùng tôi muốn nhắn tới các bạn: Chúng các bạn thành công và yêu thích môn Thiên văn học này!

P/S: Chắc chắn trên forum của chúng ta còn có rất nhiều bạn có hiểu biết sâu về TVH, và bài viết của tôi cũng không thể tránh khỏi có thiếu sót, mong các bạn nhiệt tình đóng góp ý kiến và tranh luận vì mục tiêu chung của chúng ta - môn TVH!Tôi còn 1 ý kiến nữa này, chắc cũng có nhiều bạn đã tự mình làm được KTV rồi phải không, thế thì tại sao chúng ta lại không tổ chức một ngày hội KTV nhỉ? Có lẽ nên chọn 1 ngày hè rồi tất cả chúng ta cùng mang KTV đến 1 địa điểm rộng rãi nào đấy, vừa gặp mặt nhau và có thể trao đổi nhiều kiến thức với nhau nữa, như thế chắc sẽ rất vui và kích thích được ảnh hưởng của môn TVH này đến giới HS-SV nhiều hơn?

*

I.Nguyên lý hoạt động của KTV khúc xạ: 1. Cấu tạo và nguyên lý: Bạn có thể tìm thấy (và có khi từng được học) nguyên lý hoạt động của KTV trong SGK Vật Lý 11 nhưng xem ra chừng nào còn chưa tận tay làm 1 cái thì có lẽ khó mà hiểu và nhớ được Nói chung là không cần phải vẽ hình lằng nhằng hay tính toán cao siêu gì đâu Sau đây chúng ta sẽ làm 1 chiếc KTV khúc xạ kiểu Kepler. Cấu tạo của nó rất đơn giản chỉ gồm 1 thấu kính hội tụ có tiêu cự dài (vật kính-thấu kính hướng về phía vật quan sát) và 1 thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (thị kính-nơi đặt mắt vào). 2 kính được lắp đồng trục ở 2 đầu của 1 ống hình trụ. Khoảng cách giữa chúng có thể thay đồi được.

*

Vật kính O1 có tác dụng tạo 1 ảnh thật ngược chiều của vật (“chụp lại 1 bản sao”). Tiêu cự f1 của vật kính càng lớn thì kích thước của ảnh thật càng lớn. Tuy nhiên khi nhìn trực tiếp ảnh thật này bằng mắt ta sẽ thấy ảnh rất nhoè (vì mắt không điều tiết được) và ảnh “bị giới hạn” bên trong vật kính, cái này thử thì biết

*
Vì vậy để có thể quan sát ảnh thật này một cách rõ nét và “đầy tầm mắt”, ta sẽ sử dụng thị kính O2 như một kính lúp để “đẩy” ảnh này ra xa vô cực cho mắt có thể nhìn rõ, đồng thời khi đặt sát mắt vào thị kính ta sẽ thấy ảnh “đầy tầm mắt” chứ không bị bó hẹp. Tiêu cự f2 của thị kính càng ngắn thì mắt càng có thể đặt gần sát ảnh thật ở trên mà vẫn nhìn rõ. =>Tóm lại, f1 càng lớn (ảnh thật của vật càng lớn) và f2 càng ngắn (mắt càng đặt sát ảnh thật) thì độ bội giác (phóng to) của KTV càng lớn.2. Một số công thức đơn giản cần biết: -Công thức tính độ bội giác G của KTV:
*
-Chiều dài l của kính = khoảng cách giữa vật kính và thị kính:
*
Đây là chiều dài của kính lúc bạn ngắm trăng hay các vật thể ở rất xa (vô cực). Nếu bạn dùng KTV để quan sát ở gần (khoảng cách d
*
Ngoài ra bạn cần biết:-Thấu kính được bán ngoài tiệm kính mắt thường được cho thông số dưới dạng độ tụ D ( “độ” hay điốp-dp). Công thức quy đổi giữa độ tụ và tiêu cự là:
*
-Thị kính và kính lúp thường được cho thông số dưới dạng độ bộ giác G ( VD: 5x). Công thức quy đổi giữa độ bội giác của kính lúp và tiêu cự là:
*
VD:
Bạn có 1 vật kính là kính viễn +1dp, thị kính là kính lúp 5x.-Tiêu cự vật kính là:
*
-Tiêu cự thị kính là:
*
-Độ bội giác của kính là:
*
-Chiều dài của kính là:
*
-Khi dùng để quan sát vật ở khoảng cách d=20m=2000cm thì chiều dài của kính là:
*

=>Khi quan sát ở gần thì chiều dài của kính luôn lớn hơn chiều dài của kính lúc ngắm trăng hay các vật ở xa vô cực.Xong rồi nhé, chúng ta bắt tay vào làm thôi II.Nguyên vật liệu:

*

1. 1 mắt kính viễn +1dp D=65mmBạn mua tại các tiệm kính thuốc với giá khoảng 20k. Chú ý người bán hàng sẽ ko biết các thuật ngữ "thấu kính hội tụ" hay "tiêu cự" là gì mà chỉ biết kính "cận/viễn", mấy "độ"

*