подобные треугольники контрольная работа

А.2 Тест ХартманнаЭтот тест разработанный Хартманном где то около 1900 года, используется наиболее часто для проверки поверхности инструментов очень больших обсерваторий. Центрируется экран напротив линз объектива или зеркала. В экране тщательно прорезаются дыры нужного размера. Потом телескоп направляется на удаленную звезду или на и

Рис. А-2. Рисунок трех положений ножа и итоговый вид параболического зеркала в тесте Фуко. Из Как сделать телескоп Жана Тексеро. Рис. А-3. Фотографии трех случаев рисунка А-2 на параболическом зеркале. Яркие полосы паразитные отражения щели (Фотографии Вильяма Херберта из Колумбуса штат Огайо).В своих наиболее сложных формах, он требует утомительной и легко захалтуриваемой процедуры математической обработки. Компьютеры могут быть весьма кстати в этом вычислении, но такие расчеты могут быть запороты еще на стадии ввода.Он требует конструирования сложнолезвийного ножевого тестера. Более простые тестеры могли бы делаться, когда люди тестируют длиннофокусные Ньютоновские зеркала, но короткофокусные инструменты дают мало места для погрешностей. Очень хорошие подвижные платформы назывемые кинематическими сценами и компактные источник/нож сборки должны строиться или покупаться. Варианты теста Фуко включают каустический тест и проволочный тест. Все сталкиваются с более менее теми же самыми трудностями. Другое использование ножевого теста было бы применимо для всех видов оптики, если бы это было бы более удобно. Использование ножа в фокусе звезды восстанавливает условия, ведущие к серому, ровному виду сферы в центре кривизны. Этот метод наиболее легок для владельцев великолепного часового привода и тяжелой, нешаткой монтировки, поскольку они могут сопровождать яркие звезды. Некоторой вид метода для постепенного введения ножа в сфокусированный луч так же необходим, поскольку этот вариант теста Фуко черезвычайно чувствителен. Так как немногие телескопы вероятно совершенно зануляются, ожидающие использовать нож в фокусе должны обеспечить установки своего теста некоторым методом измерения длины смещения фокуса от ситуации напоминающей ситуацию А на рис. А-2 к ситуации С. В типичном тесте, это смещение фокуса должно быть менее 100m м (0.004 дюйма). Применение искусственной звезды описанное в гл. 5 упрощает проблемы с монтировкой, часовым механизмом и освещением, но некоторый род измерительного винта все еще должен быть установлен на фокусере.

 Рис. А-1. Две установки теста Фуко, одна совершенная и другая показывает легкий бугор в профиле зеркала (аберрация преувеличена).Бугор действует как выскочка на видимо ровной поверхности. Одна сторона очень яркая, другая очень мрачная. Приподнятая область показывается высунувшейся на нейтрально серой плоскости. Конечно эту идею с боковой подсветкой следовало бы рассматривать как удобное заблуждение. «Бугры» не отбрасывают тени и целый вид выделения может быть изменен просто лишь движением ножа вдоль оси зеркала. На этом рисунке, вы можете оттянуть нож назад пока центральная шишка не станет однородно серой и проявится сидящей в громадной чашеобразной депрессии. Гений Фуко был таким, что не стал отдыхать после того как он обнаружил этот чувствительный тест для сферических зеркал. Он усовершенствовал свой новый тест для фигуризации параболоидов используемых, как первичные оптические элементы в телескопах Ньютона. Проблема с тестированием параболоидов в их «центре кривизны» в том, что парабола не круг и единого центра кривизны не определяется на ее поверхности. Вы можете скосить глаза и убедить себя, что мелкая впадина есть сфера в первом приближении, но совершенный параболоид никогда бы не занулился. Поведение лучей света рядом с центром кривизны параболоида может быть однако вычислено просто. Они сходятся вдоль рожкообразной каустики определенной переисправленной поверхностью. Каустика область в которой лучевая оптика неприменима, но для цели чисто геометрического теста Фуко, можно притвориться, что ничего подобного не происходит.Жан Тексеро нарисовал весьма информативную диаграмму этого поведения, которая напечатана на рис. А-2 (Тексеро 1984). Каустика проявляется лучше всего на лучевой диаграмме внизу слева, где часть ее блокируется ножом. Вид теста Фуко в различных положениях ножа нарисован справой стороны на гравюрах. Длина этой области пересечения лучей (которая проявляется как черная полоса на кончике ножа) связывается с коррекцией (исправленностью) зеркала. Для сферы, в центре ее кривизны, длина, конечно, нулевая. Для параболоида она равна: (А.1)где R приблизительный радиус кривизны зеркала и D его диаметр. LA означает долготную аберрацию, протяженность черного штриха на диаграмме. Для гиперболоида, LА большее число, а для растянутой сферы меньшее. Фуко рассудил, что, если оптик измерял сдвиг между ситуациями А и С и продолжал изменять форму зеркала пока сдвиг не стал немногим менее D2/4R, значит параболоид аппроксимировался очень близко.Раньше, изготовление зеркал было уделом высокого искусства и не малого количества догадок. Фуко сократил процедуру тестирования зеркала до нахождения центров кривизны центра зоны (А) и края зоны (С) и вычитания их. (см. Суитер 1988.)Примеры этих ситуаций сфотографированы на реальном зеркале появляющемся на рис. А-3. Вы можете так же видеть крошечную центральную кнопочную зону. Из-за ее положения под тенью диагонали, она не вредит изображениям.Контуры кажущимся образом видные от воображаемой боковой лампы имеют видимые амплитуды от что-то около 3-х до 6-и мм. для 150мм. f/8 параболоида. Когда этот параболоид отходит от сферы на около 1/8 длину волны мы в силах вычислить синтетическое увеличение погрешностей, что составляет 4мм/0.00007мм или 60 000.Это открытие, в паре с технологией расположения металлических пленок на стекле, составили сцену для гигантских рефлекторов 20-ого столетья. Фуко крестный отец массовых инструментов которыми мы пользуемся поныне.Тест на ноже Фуко чувствителен и доказан, но он не рекомендуется в качестве финальной оценки по нескольким причинам:Тест требует некоторой практики. Нужно набить руку на установку, юстировку и интерпретацию теста Фуко.Он не позволяет тестировать выпуклые элементы составных оптических систем без дорогого дополнительного оборудования. За исключением автоколлимационного теста на огромной оптической плоскости (flat?), можно разобрать телескоп и тестировать индивидуальные части, некоторые не так легко снять.

А.1. Тест ФукоЖан Бернар Леон Фуко был многосторонним ученым. Более всего он известен демонстрацией вращения Земли, посредством прецессии оси маятника и измерением скорости света. Так же он сделал первые дагерротипные снимки солнечных пятен, положив тем начало астрофотографии. Фуко изготовил первое зеркало с напылением металла на стекло, для телескопа. Наконец, он придумал чувствительный тест в центре кривизны оптики.Представьте отражающую сферу 6-и метров в диаметре. Понятно, свет излучаемый из точки по центру этой сферы и отклоняемый вовне, будет ударять в каждый участок сферы в одно и то же время. Затем он отражается и отклоняется, дабы получить совершенное точечное изображение на источнике, который испустил его.Несмотря на красивое зрелище, которое можно было бы обозреть, 6-и метровая отражающая сфера имеет мало применений. Если посеребрен только крохотный участок сферы, то отражающая часть будет слабо вогнутой областью. Неотражающие участки в дальнейшем могут быть доработаны. Скажем остаток составляет 10 дюймов (250мм) f/6 (1500мм) зеркала, которого мы хотим испытать.Методы определения качества оптики должны быть прежде сформулированы, чтобы потом можно было сказать, что тест выполнен правильно. Первая заковыка состоит в том, что источник света направленный в центр сферы, например светящееся булавочное отверстие, отобразится на самом себе. Изображение в данном случае недоступно для исследования. Фуко решил проблему путем небольшого сдвига источника. Изображаемая точка в этом случае будет находиться напротив центра кривизны на расстоянии приблизительно равному смещению. Пока расстояние между булавочным отверстием и изображением остается небольшим, тест лишь немного страдает из-за астигматизма.Вторая проблема приходит с методом исследования точки изображения на некорректную фокусировку. Можно было бы осмотреть ее в окуляр и таким образом получить вариант звездного теста, но во времена Фуко этот метод был уже известен. Процедура рассмотрения булавочного отверстия не приносит много полезного для планирования очередного шага полировки все же. Осмотр с окуляром требует экстремально малого источника; в 250-мм зеркале выше, микроканал должен быть менее 16-и m м (0.0006 дюйма) в поперечнике. Это ограничение было особенно серьезным во времена Фуко, поскольку портативные источники света основывались на пламени и отсюда были слабыми, диффузными, и сложными для фокусировки на микроканале. Мудрым решением Фуко было введение перекрывающего ножа в луч близь точки изображения. Этот тест проходит под популярным назаванием «Тест на ноже Фуко», правда он не зависит от остроты лезвия. Нож медленно подводится рядом с фокусом. В простейшей конфигурации глаз испытателя располагается близко к ножу и рассматривает находящееся за ножом зеркало. Если нож между зеркалом и точкой изображения, мрачная тень ножа появляется затеняя ту же сторону зеркала, что и нож. Снаружи фокуса, мрак появляется пересекая зеркало с противоположной стороны.Можно вовсе не использовать микроканальный источник вовсе. Короткая прорезь может послужить равно хорошо пока нож параллелен ее изображению. Таким образом, освещение может быть увеличено в сотни раз.Нож движется к и прочь от зеркала пока не выставляется фокус. Если мы точно попадаем в точку фокуса, тень на зеркале не показывает направление движения ножа. Положение ножа для которого обнаруживается ненаправленное поведение доказывает, что зеркало должно быть частью сферы. Оно тускнеет равномерно, перед тем как погрузиться во тьму целиком. Тест Фуко сферического зеркала воистину нуль-тест отражение подавляется. См. рис. А-1.Если любое возвышенное или пониженное место присутствует, никакого зеркало-нож расстояния не может обнаружиться на котором зеркало темнеет однородно. Этот тест поверхностно напоминает тени отбрасываемые от лампы, светящей с боку зеркала напротив ножа.

Другие тесты30-е годы были бумом любительского телескопостроения в США, первично из-за популяризаторских усилий индивидуалов, таких как Рассел Портер и Альберт Инголлс. По оценкам во время до второй мировой войны было создано вплоть до 250 000 телескопов. В некотором роде это был единственный выход. Бушевала депрессия, и она вынудила оптикомеханические заводы специализироваться на изготовлении дорогих рефракторов или подписывать контракты на профессиональные инструменты. Если вы хотели телескоп по разумной цене в те времена, вы должны были сделать его сами.Вскоре, некоторые любители превратились в профессионалов, делая инструменты того типа, которого хотели другие любители и могли себе позволить купить их. Медленно, когда число таких производителей выросло, характер любительской астрономии изменился. Шлифование стекла больше не стало ритуалом для вступления во вход в астрономический мир. Подход коммерческих катадиоптрических Шмидт-Кассегренов около 70-ого года завершил трансформацию. Ныне телескопы товары народного потребления. В стародавние времена, почти каждый был несколько знаком (если не был экспертом) с ножевым тестом и, в общем, имел представление о концепциях лежащих в основе стендового тестирования. Немногие сегодняшние любители астрономии были напрямую вовлечены в изготовление их собственных инструментов. Любители слышали о стендовых тестах, но лишь смотрели сквозь тестеры на контрольный дисплей. Большинство любителей телескопостроения сегодня имеют дело с разработкой механики и конструкцией их телескопов, а не с оптикой.Таким образом, много материала изложенного ниже будет в новинку для многих людей. Может показаться, что я кратко и в общем имел дело с различными заводскими тестами представленными здесь. Эта краткость не намеренная. Тесты, приведенные ниже, могут быть увлекательными и дать новое понимание об оптическом качестве. Каждый настолько отличается от остальных, что предлагает свежую перспективу на аберрации волнового фронта. В основном мои критицизмы не о тестах самих, а о их неверном применении.Однако, я именно хочу указать, что эти тесты не рекомендуются если все вы хотите знать хорош или плох телескоп. Все они интересны, и некоторые феноменально чувствительны, но в большинстве своем они не прямая дорога к знанию может ли ваш телескоп работать хорошо. Звездный тест верный путь!С целью полноты освещения проблемы, эти тесты описываются ниже вместе с кратким списком трудностей для новичков или непредвиденных расходов. Эти доводы, для того, чтобы не рекомендовать их, различны, но большинство из них сводятся к следующим:Большинство этих тестов полезны в процессе изготовления отдельных оптических деталей, а не для оценки готовых телескопов. Многие из этих тестов вовлекают в приобретение или производство вспомогательных приборов, некоторые из них могут оказаться весьма дорогостоящими.Часто они требуют сложной обработки исходных данных и обременительных теоретических знаний.Многие из них обращены к одному типу поверхности и требуют множества тестов или дополнительной оптики, если только они могут быть применены к инструменту в целом.Читатель отважится узнать об одной или нескольких приведенных ниже тестовых техник. Каждая из них могла бы составить (и наверное заслуживает) отдельной книги, точно так же как эта книга посвящена звездному тесту.Вы можете потратить жизнь раскрывая частности, касающиеся некоторых из них.