Tải bản đầy đủ (.doc) (52 trang)

Kính thiên văn , thiên hà,ngân hà, quasar

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.75 MB, 52 trang )

Khoa Vật Lý - Đại Học Sư Phạm TP. HCM
SP Vật Lý K34
Tiểu Luận
Giảng viên hướng dẫn: Cao Anh Tuấn
Sinh Viên Thực Hiện:
Trần Hồng Nghĩa
Lê Tấn Phúc
Nguyễn Trần Minh Quang
Nguyễn Hữu Hiếu
Đoàn Thị Ánh Xuân
Trần Thanh Thảo Tiên
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
TP. HCM Ngày 3 tháng 12 năn 2010
-2-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
Lời Nói Đầu
Kính gửi bạn đọc!
Thiên văn học là một môn khoa học lớn tương lai có thể dẫn dắt con người đi
chinh phục vũ trụ. Từ những buổi sơ khai của cơ sở thiên văn học cho đến nay, thiên
văn luôn có một công cụ hỗ trợ có thể nói là một người bạn đồng hành quan trọng đó là
chiếc kính thiên văn. Kính thiên văn giữ vai trò quyết định trong việc nghiên cứu vũ trụ,
nếu không có kính thiên văn thì chắc chắn sẽ không thể có được các định luật kepler,
những quan niệm đúng đắn về vũ trụ, và thậm chí là những tiến bộ khoa học như ngày
nay và trong tương lai. kính thiên văn còn có thể cho ta biết vị trí của chúng ta là ở đâu
trong vũ trụ và khám phá được vô số điều bí ẩn khác của vũ trụ. Vậy, kính thiên văn có
cấu tạo như thế nào, cấu tạo ấy sẽ thay đổi thế nào qua các thời kỳ lịch sử, chúng ta có
thể chế tạo một chiếc kính thiên văn cho riêng mình hay không,liệu rằng với chiếc kính
ấy chúng ta sẽ quan sát được gì, nơi ta đang đứng là ở đâu và trong vũ trụ còn những gì
bí ẩn nữa ? Đó là lý do chúng tôi thực hiện tiểu luận này.
Tiểu luận này được chia làm hai phần lớn:
Phần 1 chúng tôi sẽ nói về kính thiêng văn và cách chế tạo nó


Phần 2 chúng tôi sẽ giới thiệu với các bạn về thiên hà, ngân hà và quasar, đó là
một vài trong số những điều bí ẩn của vũ trụ mà kính thiên văn đã khám phá được.
Trong quá trình viết tiểu luận không thể tránh được sai sót, kính mong nhận được
sự góp ý chân thành tự bạn đọc.
Nhóm thực hiện.
-3-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
Mục Lục
Khoa Vật Lý - Đại Học Sư Phạm TP. HCM............................................................1
SP Vật Lý K34.........................................................................................................1
Tiểu Luận.................................................................................................................1
Giảng viên hướng dẫn: Cao Anh Tuấn....................................................................1
Sinh Viên Thực Hiện:..............................................................................................1
Trần Hồng Nghĩa.....................................................................................................1
Lê Tấn Phúc.............................................................................................................1
Nguyễn Trần Minh Quang.......................................................................................1
Nguyễn Hữu Hiếu....................................................................................................1
Đoàn Thị Ánh Xuân.................................................................................................1
Trần Thanh Thảo Tiên.............................................................................................1
TP. HCM Ngày 3 tháng 12 năn 2010.......................................................................2
Lời Nói Đầu.............................................................................................................3
Mục Lục...................................................................................................................4
Kính Thiên Văn........................................................................................................7
I. Phân loại kính thiên văn........................................................................................8
I.1. Kính thiên văn quang học:..............................................................................8
II. Các kính thiên văn trên thế giới:........................................................................14
II.1. Hệ thống kính vô tuyến Atacama Large Millimeter Array ........................14
II.2. Kính Hubble:...............................................................................................15
II.3. Kính viễn vọng khổng lồ GTC ...................................................................16
II.4. Kính viễn vọng đôi Keck ..........................................................................17

II.5. Salt- "Con mắt châu Phi" trong không gian ..............................................17
-4-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
II.6. Hobby-Eberly.............................................................................................18
II.7. Binocular....................................................................................................19
III. Thông số kính thiên văn....................................................................................20
III.1. Các yếu ảnh hưởng đến kính thiên văn......................................................20
III.2. Các đặt trưng của kính thiên văn...............................................................21
III.3. Các kiểu đặt kính:......................................................................................24
IV. Chế tạo kính thiên văn khúc xạ đơn giản.........................................................25
V. Quan sát Mặt Trăng bằng kính thiên văn khúc xạ tự chế:.................................28
THIÊN HÀ - NGÂN HÀ - QUASAR...................................................................35
VI. THIÊN HÀ........................................................................................................35
VI.1. Tổng quan về thiên hà...............................................................................35
VI.2. Các kiểu thiên hà:......................................................................................36
VI.3. Phân biệt thiên hà với các tinh vân............................................................39
VI.4. Sự hình thành và phát triển của thiên hà....................................................41
VII. Ngân Hà..........................................................................................................43
VII.1. Lịch sử phát hiện:.....................................................................................43
VII.2. Các đặc điểm của Ngân Hà .....................................................................44
VIII. QUASAR.......................................................................................................48
VIII.1. LỊCH SỬ PHÁT HIỆN . .......................................................................48
VIII.2. Bản chất và cấu tạo:................................................................................49
Kết Luận................................................................................................................52
-5-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
-6-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
Kính Thiên Văn
Kính thiên văn theo tiếng hy lạp là telescope có nghĩa là dụng cụ để nhìn những

vật ở xa. Là dụng cụ để thu tín hiệu (bức xạ điện từ) phát ra từ thiên thể. Kính thiên văn
có khả năng phóng đại giúp người quan sát thấy rõ ảnh của các thiên thể trong vũ trụ.
Nguyên tắc quang học về kính thiên văn được diễn tả lần
đầu tiên vào thế kỷ thứ 13 do nhà khoa học Anh Roger Bacon.
Tuy nhiên phải đợi đến năm 1608 mới được áp dụng bởi một
người sản xuất kính ở Middleburg Hà Lan, ông Hans Lippershey.
Hans Lippershey tình cờ thấy hai đứa bé cầm hai thấu kính để
nhìn thì thấy cái chong chóng chỉ hướng gió của nhà thờ có vẻ gần
hơn. Hans Lippershey thử thí nghiệm đặt một thấu kính hội tụ và
một thấu kính phân kỳ trong một cái ống và ông đã tìm ra được
một dụng cụ nhìn xa (viễn vọng kính). Trong thời điểm đó, có ít nhất hai người Ðức
khác cũng đã phát minh. Lại có tin đồn rằng viễn vọng kính đã có từ thế kỷ thứ 16.
Nhưng Lippershey là người đã diễn tả bằng văn. Tuy nhiên, ông không bảo vệ bằng
phát minh của ông bởi vì chuyện này quá quan trọng để phải giữ bí mật.
Lúc đầu người ta đặt tên kính thiên văn là ống quang học, mãi đến năm 1650
mới có tên là téléscope (kính nhìn xa ). Tên này đã được nhà toán học Hy Lạp
Ioannes Dimisiani đặt ra năm 1612.
Đầu tiên những kính nhìn xa này chỉ được dùng trong quân đội để kiểm soát quân
địch đến gấn. Năm 1609 Galilée là người đầu tiên dùng "kính lại gần" để quan sát bầu
trời.
-7-
Hans
Lippershey
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
I. Phân loại kính thiên văn
Do khí quyển của Trái Đất chỉ có hai cửa sổ cho bức xạ điện từ là vùng khả kiến
và vùng sóng vô tuyến; nên có hai loai kính thiên văn phổ biến là kính thiên văn quang
học và kính thiên văn vô tuyến.
I.1.Kính thiên văn quang học:
I.1.1. Kính thiên văn khúc xạ

Cấu tạo: gồm thân kính, thị kính và vật kính.Vật kính và thị kính là thấu kính.
Nguyên tắc tạo ảnh:
Các kiểu kính thiên văn khúc xạ: kiểu Galileo,
kiểu Kepler…
Kính thiên văn khúc xạ lớn nhất hiện nay là ở
Yerkes observatory tại wincosin (america)
Đường kính vật kính D=1.5m
Tiêu cự vật kính F=19.8m
Tiêu cự thị kính f=2.8m
-8-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
Ưu điểm:
– Kính nhỏ gọn đơn giản, phóng đại ảnh.
– Dễ thao tác sử dụng, dễ chế tạo.
– Giá cả vừa phải
Nhược điểm:
– Hầu hết các kính đều có hiện tượng sắc sai.
– Ống kính dài, thị trường nhỏ.
Khắc phục:
– Có thể tráng lớp chống phản quan ở sau kính.
– Vật kính ở mặt sau nên là mặt phẳng.
– Dùng hệ thấu kính ghép để giảm sắc sai.
I.1.2. Kính thiên văn phản xạ
Cấu tạo: vật kính là gương cầu hoặc gương parapol, thị kính là thấu kính.
-9-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
Nguyên tắc tạo ảnh:
Các kiểu kính thiên văn phản xạ: kiểu newton, kiểu cassegrain, kiểu grigorian,
kiểu conde…
Kiểu Cassegrain

Kiểu Gregorian
Các kiểu khác nhau ở chỗ đặt thêm kính phụ ở tiêu điểm nhằm tăng thêm khả năng
nhìn của kính.
-10-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
Ưu điểm:
– Khắc phục được các nhược điểm của kính khúc xạ.
– Có lợi thế về độ mở ống kính.
– Giảm tối đa sắc sai, ảnh sáng, rõ nét.
– Thị kính đặt trên thân ống kính dễ quan sát.
Nhược điểm:
– Ống kính to kềnh càng, khó thao tác và sử dụng.
– Giá cả cao, chế tạo phức tạp.
– Có tồn tại cầu sai.
Khắc phục: Thay vì dùng gương cầu ta dùng gương parapol để khử cầu sai.
I.1.3. Kính thiên văn tổ hợp
Cấu tạo: là kết hợp của cả hai loại kính thiên văn khúc xạ và phản xạ.
Các kiểu kính thiên văn tổ hợp: kiểu Schmidt, kiểu Schmidt-Cassegrain, kiểu
Maksukov-Bouwer, kiểu Questar…
Kiểu Schmidt
Kiểu Schmidt-Cassegrain
-11-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
Kiểu Maksukov-Cassegrain Kiểu Questar
Ưu điểm: Ống kính ngắn, gọn.
Nhược điểm: Giá cả rất cao, khó chế tạo.
-12-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
Kính thiên văn vô tuyến
Gọi là kính nhưng thực ra đây là một rada có nhiệm vụ dò sóng vô tuyến. Kính

thiên văn vô tuyến không tiếp các bước sóng vùng ánh sáng khả kiến mà tiếp nhận các
bước sóng thuộc vùng sóng vô tuyến bằng gương phản xạ parabol, sóng vô tuyến sẽ
được đầu dò thu nhận thông tin gọi là tín hiệu và tín hiệu này sẽ được xử lý trước khi
đưa ra thành hình ảnh.
-13-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
II.Các kính thiên văn trên thế giới:
II.1. Hệ thống kính vô tuyến Atacama Large Millimeter Array
Kính thiên văn vĩ đại này đang được xây dựng trên sa mạc khô cằn nhất trái đất.
Qua 66 ăng ten parabol khổng lồ, các nhà khoa học muốn nhìn đến tận ranh giới của
không gian và thời gian.
Nhờ vào độ cao, bầu khí quyển khô và yên tịnh mà sa mạc Atacama là một trong
những địa điểm tốt nhất cho nghiên cứu thiên văn học. Nếu như tại đây khách du lịch và
người sử dụng kính thiên văn quang học thích thú ngắm nhìn bầu trời đầy sao rất ấn
tượng vào ban đêm thì những nhà thiên văn học vô tuyến lại có thể quan sát được dấu
tích của nguyên tử và phân tử. Ở những nơi khác trên Trái Đất không thể nhìn thấy
được chúng.
Nhờ kính thiên văn Apex, các nhà nghiên cứu đã khám phá ra được khí CO và
phân tử hữu cơ phức tạp từ nơi sâu thẳm của vũ trụ. Họ cũng tìm thấy ngay đến nhiều
phân tử tích điện chứa flo – việc chưa từng thành công trước đây. Tất cả những điều đó
đã tiết lộ nhiều hơn về việc những ngôi sao và hành tinh như trái đất thành hình như thế
nào.
Alma có thể quan sát những vật thể phát xạ chính xác hơn gấp 10 lần so với kính
Very Large Array (VLA) trong bang New Mexico của Mỹ. Kính thiên văn này, nổi
tiếng một phần cũng nhờ vào phim "Contact", gồm 27 ăng ten parabol, mỗi chiếc có
đường kính
25 m. Khác với VLA, Alma hoạt
động trong vùng milimét và nhỏ hơn
-14-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn

của thiên văn học vô tuyến. Trong khi VLA phân tích những sóng vô tuyến có bước
sóng giữa 1 cm và 4 m, Alma tiến
sâu vào những bước sóng từ 9,6 đến 0,3 mm.
II.2. Kính Hubble:
Kính viễn vọng không gian Hubble (tiếng Anh: Hubble Space Telescope, viết tắt
HST) là một kính viễn vọng của NASA, mang tên của nhà thiên văn học Mỹ Edwin
Powell Hubble (1889-1953), được đặt trong một quỹ đạo cách Trái đất khoảng 610 km.
Đây là kính viễn vọng phản xạ được trang bị hệ
thống máy tính và một gương thu ánh sáng có
đường kính 240 cm.
Kính viễn vọng Hubble được nghiên cứu từ
thập niên 1970 và phóng lên không gian năm 1990,
đã tạo ra một bước đột phá quan trọng trong quan
sát thiên văn trong phổ quang học, tử ngoại và
hồng ngoại cho thời kỳ này, nhờ vào ưu điểm là
quan sát các thiên thể mà không bị ảnh hưởng bởi
khí quyển Trái Đất.
Nó có thể thu nhận ánh sáng từ vật thể cách xa 12 tỉ năm ánh sáng. Nó lần đầu tiên
sử dụng công nghệ Multi-Anode Microchannel Array (MAMA) để ghi nhận tia tử ngoại
nhưng loại trừ ánh sáng. Nó có sai số trong định hướng nhỏ tương đương với việc chiếu
một tia laser đến đúng vào một đồng xu cách đó 320 km và giữ yên như thế.
Việc thiết kế kính này theo dạng mô-đun cho phép các phi hành gia tháo gỡ, thay
thế hoặc sửa chữa từng mảng bộ phận dù họ không có chuyên môn sâu về các thiết bị.
Trong một lần sửa, độ phân giải của Hubble đã được tăng lên gấp 10.
Hubble cung cấp khoảng 5-10 GB dữ liệu một ngày. Vài khám phá quan trọng do
Hubble mang lại gồm có:
Hình ảnh chi tiết của mọi loại tinh vân, đặc biệt là những tinh vân đang phát tán
gần các thiên hà xoắn ốc.
-15-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn

Hình ảnh những thiên hà đang va chạm nhau và những thiên hà quasar.
Chứng cứ đầu tiên về sự hiện diện của lỗ đen.
Vị trí chính xác những cơn bão bụi trên Sao Hỏa và thêm chi tiết về bầu khí quyển
của hành tinh này;
Chi tiết sự va đập của sao chổi Shoemaker-Levy 9 vào Sao Mộc;
Chi tiết những cơn bão rộng hàng ngàn km trên Sao Thiên Vương;
Xác định và tính toán sự giãn nở của vũ trụ.
Theo kế hoạch của NASA, kính Hubble sẽ ngừng hoạt động vào năm 2014. Hiện
nay, tàu con thoi Atlantis đã sửa chữa thành công để nâng cấp cho Hubble hoạt động lâu
hơn và hình ảnh chuẩn hơn. Thay thế nó là kính thiên văn vũ trụ James Webb.
II.3. Kính viễn vọng khổng lồ GTC
Là dự án liên kết của Đức, Mexico cùng đại học Florida, Mỹ và từ phía Instituto
de Astrofísica de Canarias (IAC), dự án GTC là 1 dự án kính viễn vọng rất lớn với tổng
chi phí là 180 triệu đô la. Chiếc kính viễn vọng khổng lồ này được đặt ở độ cao 2.400
m, tại đỉnh 1 ngon núi lửa trên quần đảo
Canary (một quần đảo nhỏ thuộc La Palma,
Tây Ban Nha).
Chiếc kính viễn vọng lớn nhất thế giới
này vẫn được gọi với cái tên trìu mến là
“kính viễn vọng khổng lồ đảo Canary”- Gtan
Tecan (tên tiếng anh Grand Telescope
Canarias - GTC). Chiếc kính đặc biệt này
được thiết kế với độ mở ( đường kính) là
10,4m và 1 chiếc gương phản chiếu được đặt riêng làm từ Gốm thủy tinh của công ty
Schott AG, Đức cho phép quan sát vũ trụ với những chi tiết cực đại.
-16-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
II.4. Kính viễn vọng đôi Keck
Từng nằm ở vị trí quán quân thế giới trước khi bị GTC soán ngôi, WM Keck
Keck là chiếc kính viễn vọng đôi bao gồm kính Keck I và Keck II với độ mở ở mỗi

chiếc là 10 mét ( nhỏ hơn GTC 0,4m).
Hai chiếc kính với 36 phân đoạn trong cơ chế vận hành, chúng có thể hoạt động
cùng lúc hoặc tự vận hành riêng biệt mà không gây ảnh hưởng đến nhau. Bằng cách kết
hợp độ sáng từ bộ đôi kính này,Keck cho phép ta nhìn thấu, thậm chí còn đo được cả
kích thước những những hành tinh vệ tinh bao quanh các vì tinh tú.
Kính viễn vọng này được đặt tên theo tên nhà khoa học William Myron Keck(W.
M. Keck) và được xây dựng từ quỹ của ông với tổng chi phí 140 triệu đô la. Kính viễn
vọng W. M. Keck được đặt ở độ cao là 4.145m trên đỉnh Mauna Kea, Hawaii.

II.5. Salt- "Con mắt châu Phi" trong không gian
Ngày 9-11, Nam Phi đã khánh thành SALT, chiếc kính này có nickname khá kêu
là "Con mắt châu Phi".
Với một tấm kính sáu cạnh có đường kính 11 mét và chiều cao hơn 10 mét, SALT
(Southern African Large Telescope) cho phép con người quan sát các vì sao và các thiên
hà xa xăm trong vũ trụ.
SALT được đặt tại vùng bán sa mạc Karoo thuộc thị trấn nhỏ Sutherland, tỉnh
Nothern Cape. Lấy ý tưởng từ chiếc Hobby-Eberly (HET) ở Mỹ, SALT được xây
-17-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
dựng trong 5 năm với chi phí 25 triệu USD, trong đó 1/3 vốn từ Nam Phi và phần
còn lại do các cơ quan khoa học Mỹ, Ba Lan, Đức, Anh và New Zealand tài trợ.

II.6. Hobby-Eberly
Có đường kính nhỏ hơn chút xíu (9,2 m) so vớiSALT, Hobby-Eberly, đặt tại núi
Fowlkes, Texas đành ngậm ngùi nhận bậc 4.
Nhưng Hobby-Eberly vẫn gây ấn tượng với giới thiên văn học bởi khả năng vận
hành tốt dù mức đầu tư chỉ ở trong
1 khoản ngân sách khiêm
tốn không được tiết lộ (nhiều khả
năng chỉ bằng 80% chi phí của các

công trình khác). Với thiết kế 1
trục nâng cao cố định và hệ thống
theo dõi rất sáng tạo, Hobby-
Eberly rất xứng với câu nhận xét
“khiêm tốn nhưng hiệu quả”.
-18-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
II.7. Binocular
Là 1 phần trong dự tháp thiên văn quốc tế Mount Graham, và đang được xây dựng
ở chân núiGraham thuộc dãy Pinaleno phía đông nam Arizona, Mỹ. Chưa hoàn thiện
100% nhưng nó đã được công nhận là chiếc kính viễn vọng lớn thứ năm trên thế giới.
Kính viễn vọng Binocular (Large Binocular Telescope LBT- hay tên gốc là dự án
Columbus). Dự kiến khi hoàn thành xong kính có đường kính là 9,2m, có 1 bộ gương
đôi phản chiếu có kích cỡ 8,4 m cho phép theo dõi những hình ảnh thực, sống động bên
ngoài hệ Mặt trời.
-19-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
III. Thơng số kính thiên văn
III.1. Các yếu ảnh hưởng đến kính thiên văn
III.1.1.Hiện tư ơ ng Cầu Sai:
Hiện tượng cầu sai là hiện tượng các tia sáng khi đi qua vật kính là thấu kính
hoặc gương cầu. Tia sáng nào càng xa quang tâm (hay càng gần rìa) thì hội tụ càng
gần vật kính hơn. Làm ảnh nhòe và khó quan sát.
Khắc Phục: đối với kính thiên văn khúc xạ, người ta dùng các thấu kính có cấu
tạo phức tạp với các mặt cong khác nhau. Đối với kính phản xạ thay vì dùng gương cầu
tròn thì nguời ta thay thế bằng các gương parabol.
III.1.2.Hiện tượng nhiễu xạ
Do bản chất của ánh sáng có tính chất sóng. Anh sáng từ một nguồn điểm trên bầu
trời sau khi đi qua kính thiên văn sẽ cho ta ảnh của nguồn điểm sáng đó. Ảnh điểm này
khơng phải là một điểm sáng mà là một hình tròn nhỏ có các màu xung quanh. Đây

khơng phải do tán sắc mà là do hiện tượng nhiễu xạ. Hiện tượng nhiễu xạ làm giảm khả
năng phân giải của kính. Chúng ta rất khó khử được hiên tượng nhiễu xạ ngay cả đối
với các kính thiên văn hiện đại.
Khắc Phục: Để tăng độ phân giải chúng ta chỉ còn cách tăng đường kính của vật
kính.
-20-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
III.2. Các đặt trưng của kính thiên văn
III.2.1.Độ bội giác G
G là tỉ số giữa góc nhìn thiên thể qua kính thiên văn và góc nhìn thiên thể trực
tiếp . Các thiên thể ở rất xa Trái Đất nên ta xem chùm sáng phát ra từ thiên thể gửi
đến là song song. Khi kính thiên văn điều chỉnh trạng thái ngắm chừng ở vô cực:
là tiêu cự của vật kính và thị kính.
Ở kính thiên văn vật kính thường cố định, ta thay đổi độ phóng đại bằng cách thay
đổi thị kính. Nhưng khi độ bội giác tăng lên thì ảnh càng mờ. Vì vậy độ phóng đại một
kính không phải là vô hạn. Khả năng phóng đại lớn nhất của một kính G=2D
D là đường kính vật kính (mm).
III.2.2.Quang lực (A) và cấp sao nhìn thấy của kính(m
k
)
Là đại lượng nói lên khả năng của kính cho phép ta nhìn thiên thể qua kính sẽ thu
được lượng quag thông gấp bao nhiêu lần khi ta nhìn trực tiếp thiên thể đó.
Ta có: độ dọi sáng : quang thông
Nếu tăng D thì độ dọi càng lớn lúc này cấp sao nhìn thấy càng lớn. Có thể nhìn
thấy những sao mờ mà mắt thường không quan sát được.
Vậy vật kính có đường kính D càng lớn thì A càng lớn.
Nếu thiên thể có độ dọi E, nhìn qua vật kính có đường kính D và nhìn qua mặt có
đường kính d thì quang thông qua 2 kính lần lượt là: và
-21-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn

Nếu xem thuỷ tinh thể của mắt người có d=6 mm và có thể nhìn đến sao cấp
; và kính thiên văn có đường kính D mm có thể giúp quan sát đến cấp sao
Theo công thức Pogson:
Ta dùng công thức này để tính khả năng quan sát đến cấp sao nào của kính thiên
văn. Đường kính D của vất kính càng lớn thì khả năng quan sát các thiên thể ở xa càng
tốt. Tuy nhiên không thể tăng D mãi được; vì khi D quá lớn sẽ xảy ra sai lệch quang
học; ảnh quan sát được không trung thực.
III.2.3.Năng suất phân giải:
Là đại lượng đặt trưng cho góc giới hạn giữa hai điểm mà mắt có thể phân biệt
được. Theo lý thuyết nhiễu xạ thì yêu cầu này thoã mãn khi vân sáng trung tâm của
điểm này trùng với vân tối thứ nhất của điểm kia.
Ánh sáng quan sát có bước sóng
Nếu e tính ra dây cung ,D tính ra mm
-22-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
Mắt thường nhạy cảm với
III.2.4.Liên hệ giữa năng suất phân giải và độ bội giác:
Mắt người có thể phân biệt 2 điểm cách nhau 2’ nếu nhìn qua kính có độ phóng
đại G và năng suất phân giải e thì góc nhìn được phóng đại lên là eG. Vậy độ phóng đại
G cần thiết của kính để mắt phân biệt hai điểm cách nhau một khoảng bằng với khoảng
cách ứng với năng suất phân giải của mắt phải thoã mãn:
Thực tế cho thấy kính có năng suất phân giải tốt nhất khi có độ phóng đại

Vậy độ phóng đại thích hợp của kính khi quan sát bằng mắt có trị số bằng đường
kính vật kính tính ra mm. Kích thước ảnh l của thiên thể có đường kính góc tại mặt
phẳng tiêu của vật kính:
Ta có
Vật kính có tiêu cự càng lớn cho ảnh l càng dài. Trong khi quan sát các hành tinh
trong hệ mặt trời người ta thường dùng kính có càng lớn để quan sát rõ các chi tiết
trên bề mặt của hành tinh.

-23-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
III.2.5.Độ sáng của ảnh các thiên thể
Đối với các thiên thể ở xa kính có D càng lớn chúng ta nhìn được những
thiên thể càng mờ.
Đối với thiên thể có như Mặt Trăng, hành tinh…Độ dọi sáng của ảnh qua
kính tỉ lệ với quang thông của ánh sáng do thiên thể rọi qua vật kính và tỉ lệ nghịch với
diện tích ảnh của thiên thể tại mặt phẳng tiêu của vật kính.
D tính bằng mét
Vậy với một kính thiên văn thị kính có tiêu cự càng nhỏ thì ảnh càng lớn, nhưng
độ sáng ảnh giảm xuống. Đối với mắt người .
III.2.6.Thị trường:
Là khoảng cách góc vùng không gian quan sát đượcqua kính thiên văn. Thị trường
phụ thuộc vào tiêu cự của vật kính và thị kính.
+Với thị kính có tiêu cự cố định, vật kính có tiêu cự càng nhỏ thì thị trường càng lớn.
+Với vật kính có tiêu cự cố định thì thị kính có tiêu cự càng lớn thị trường càng lớn.
Vậy kính thiên văn có độ phóng đại càng lớn thì thị trường càng nhỏ.
Ngoài ra khi chụp ảnh thiên văn người ta cịn đưa ra các khái niệm: Seeing,
Transparency, Light pollution…
III.3. Các kiểu đặt kính:
III.3.1.Lắp đặt phương vị (Altitude-Azimuth mount):
Hai trục quay của kính đặt theo phương thẳng đứng và nằm ngang.
Quan sát trong hệ toạ độ chân trời, phụ thuộc nhật động nên chỉ dùng để quan sát
nhất thời.
-24-
Đại Học Sư Phạm TP. HCM tiểu luận thiên văn
III.3.2.Lắp đặt xích đạo (Equatorian mount):
Trục kính đặt song song trục Trái Đất.
Quan sát trong hệ toạ độ xích đạo 2, không phụ thuộc nhật động.
Cần lắp thêm mô tơ quay cùng vận tốc và ngược chiều quay Trái Đất để có thể

xem Trái Đất đứng yên, không ảnh hưởng đến quan sát.
Ngoài ra người ta còn lắp đặt kính thiên văn bằng cách đặt kính trên vệ tinh nhân
tạo và phóng lên quỹ đạo Trái Đất.
IV. Chế tạo kính thiên văn khúc xạ đơn giản
Chuẩn bị dụng cụ:
– Vật Kính là kính viễn có độ tụ +1.5 đi ốp, đường kính 65mm.
– Kính mắt là kính lúp, tiu cự khoảng 40mm.
– 1m ống nhựa đường kính 60mm.
– Cái chuyển bậc 60-42.
– Cái chuyển bậc 42-34.
– 20cm ống nhựa đường kính 27mm.
– 1 cuộn băng dính.
– Giấy bìa, keo dn.
– Chuẩn bị giấy, kéo, thước dây và 1 cái cưa nhỏ để cưa ống nước.
Lắp ráp kính:
– Ngắm thử kính vật và kính mắt để xác định khoảng cách giữa 2 kính cho
ảnh rõ nét.
-25-

×