Schulsternwarte und Volkssternwarte Crimmitschau
Interessengemeinschaft Astronomie Crimmitschau e. V.
Optische Teleskope
Eine Übersicht über die Leistungsmerkmale kann in diesem PDF-Dokument nachgelesen werden.
Optische Teleskope sind Hilfsmittel, die zur Beobachtung von Objekten im sichtbaren Licht genutzt werden. Die Wirkung der Teleskope besteht in:
- der Vergrößerung des Sehwinkels, wodurch Gegenstände näher erscheinen,
- dem Sammeln von Licht, wodurch lichtschwächere Objekte als mit dem bloßen Auge erkannt werden können,
- Verbesserung des Auflösungsvermögen, d.h. dass auf dem Objekt mehr Details zu sehen sind.
Optische Teleskope werden in Linsenfernrohre (Refraktoren) und Spiegelteleskope (Reflektoren) eingeteilt.
Refraktoren:
Reflektoren:
Leistungsmerkmale:
Die optischen Daten eines Teleskops kann z.B. durch diese Zahlen dargestellt werden: Refr. 63/840. Dabei ist die 63 die Öffnung D des Teleskops in Millimeter (also z.B. der Durchmesser der Objektivlinse) und die 840 stellt die Brennweite des Objektivs fObj in Millimeter dar.
Vergrößerung V:
Die Vergrößerung des Sehwinkels ergibt sich z.B. aus der Objektivbrennweite fObj und der Okularbrennweite FOk des Teleskops. Dabei ist die Objektivbrennweite unveränderlich. Durch das Wechseln der Okulare kann die Vergrößerung verändert werden. Alternativ kann sie auch aus dem Durchmesser der Eintrittspupille (Öffnung) und dem Durchmesser der Austrittspupille (Durchmesser des am Okular austretenden Lichtbündels) berechnet werden.
Berechnung:
Damit das gesamte vom Teleskop gesammelte Licht auch in das Auges eintreten kann, sollte der Durchmesser der Austrittspupille nicht größer als die Pupille des Auges sein. Die Vergrößerung bei der Durchmesser der Austrittspupille und Augenpupille (in der Praxis 5 mm) übereinstimmen, nennt man Normalvergrößerung.
Lichtstärke/Öffnungszahl
Wieviel Licht ein Teleskop sammelt, hängt maßgeblich von dessen Öffnung ab. Schon das Schulfernrohr "Telementor" mit einer Öffnung von 63 mm hat einen ca. 10fach größeren Durchmesser als die an die Dunkelheit angepasste Pupille. Die Fläche der Lichtöffnung des Fernrohr ist demzufolge 100 mal größer als die des Auges. Daher sind mit dem Schulfernrohr 100fach lichtschwächere Sterne erkennbar als mit dem bloßen Auge.
Die Helligkeit des Bildes in der Brennebene des Teleskops hängt darüber hinaus von der Objektivbrennweite ab. Je größer die Objektivbrennweite, desto größer ist die Fläche auf die sich die Helligkeit eines ausgedehnten Objektes verteilt. Dieser Sachverhalt wird durch das Öffnungsverhältnis beschrieben.
Je kleiner die Öffnungszahl, desto lichtstärker ist ein Teleskop. Eine große Lichtstärke ist vor allem für die Beobachtung von lichtschwachen, ausgedehnten Objekten (Nebel, Galaxien, Kometen) nützlich.
Auflösungsvermögen:
Unter dem Auflösungsvermögen eines Teleskopes versteht man den kleinsten Winkelabstand (meist in Bogensekunden = 1/3600 Grad) zweier Sterne, die man gerade noch getrennt wahrnehmen kann. Es ist entscheidend für die Sichtbarkeit von Details der beobachteten Objekte.
Begrenzt wird das Auflösungsvermögen durch die Öffnung des Fernrohrs, da das Licht z.B. an der Objektivfassung eines Linsenfernrohr gebeugt wird. Das führt dazu, dass ein Stern nicht als Punkt sondern als Beugungsscheibchen abgebildet wird. Daher müssen zwei punktförmige Lichtquellen einen Mindestabstand (Winkel) besitzen, damit sie getrennt (aufgelöst) gesehen werden können.
Eine Faustformel für die Berechnung des Auflösungsvermögens bei Licht der Wellenlänge 550 nm lautet:
- A = Auflösungsvermögen in Winkelsekunden
- D = Teleskopöffnung in mm
