Любительское телескопостроение - Шемякин М.М.
Скачать (прямая ссылка):
Для получения хороших результатов спектроскоп должен давать достаточную дисперсию, чтобы ослабить фон спектра, на котором впоследствии будут наблюдаться протуберанцы. Можно считать достаточной дисперсию, при которой линия на-
76 трия в желтой части спектра (так называемая линия D) раздваивается.
Чтобы точно установить, где находится линия натрия, можно наблюдать спектр излучения натрия, направив щель спектроскопа на пламя газовой горелки, в которое на проволочке или пластинке введено небольшое количество поваренной соли.
После того как определено положение линии натрия, можно, пользуясь схемой солнечного спектра, найти и другие фраунго-феровы линии, в частности красную линию водорода (Ha), которая должна быть приведена в центр поля зрения. Все места, через которые в спектроскоп может проникнуть посторонний свет, закрываются черной бумагой.
Теперь спектроскоп готов для использования его при наблюдениях в телескоп. Спектроскоп прикрепляется таким образом, чтобы щель была видна снаружи; в то же время плоскость щели должна быть расположена в фокусе объектива или зеркала.
Спектроскоп, построенный в соответствии с описанием, сначала был прикреплен к трубе, объектив которой имел диаметр 72 мм при фокусном расстоянии 1 м. Труба имела азимутальную установку.
Располагая шель спектроскопа, которая находилась в фокусе объектива, касательно к краю диска Солнца, удавалось иногда наблюдать красную линию водорода Ha обращенной, т. е. фраунгоферова линия поглощения в спектре Солнца становилась более яркой, чем остальной фон спектра. Это означало,, что в щель спектроскопа попадало изображение протуберанца.
Азимутальная установка и отсутствие часового механизма делали эти наблюдения очень затруднительными, причем можно было наблюдать только очень яркие протуберанцы. Когда спектроскоп прикрепили к рефрактору (фиг. 2) (диаметр объектива 150 мм, фокусное расстояние 2650 мм) Народной обсерватории Бухареста на экваториальной установке, снабженному часовым механизмом, положение сразу изменилось — стали возможны наблюдения всех протуберанцев и даже хромосферы. Постоянная щель была заменена щелью с переменной шириной. Это усовершенствование позволило наблюдать в расширенную щель (до 0,7 мм) форму протуберанцев и делать зарисовки. В некоторых случаях были видны очень эффектные эруптивные протуберанцы, которые за несколько минут изменяли свою форму.
Для уменьшения рассеяния света призмы от бинокля были заменены тремя призмами из тяжелого флинта с углом 60°. Призмы прямого зрения (две или лучше три) также дают возможность построить очень хороший и компактный спектроскоп.
При наблюдениях солнечных протуберанцев с помощью спектроскопа при узкой щели (0,1 мм) получаются контрастные изображения и видны слабые детали, но при этом можно наблю-
77 Фиг. 2. Спектроскоп, ; .прикрепленный к 150-миллиметровому рефрактору На'родной обсерватории в Бухаресте
дать только часть протуберанца (узенькую полоску); при расширенной щели контрастность изображения уменьшается, слабые детали не видны, но можно видеть сразу несколько более широкую полоску, а иногда и весь протуберанец в целом.
Пользуясь спектроскопом, бывает утомительно без специальных механических приспособлений обойти щелью, касательно к краю изображения Солнца, вокруг всего диска. Поэтому гораздо удобнее наблюдать протуберанцы с помощью спектрогелиоско-па или инструмента типа коронографа.
Не имея возможности построить механическую часть спек-трогелиоскопа, мы построили инструмент типа коронографа. Основные элементы коронографа (фиг. 3) и их характеристика следующие:
Oi—главный объектив, Di—диаметр главного объектива. В качестве объектива обыкновенно используется плоско-выпуклая линза из высококачественного оптического стекла с минимальным количеством пузырьков и свилей и очень хорошо отполированными поверхностями (для уменьшения рассеяния света). Можно применять и ахроматические объективы высокого каче ства. В литературе есть указания, что можно наблюдать протуберанцы коронографом с объективом в 63 мм. Светосилу объектива рекомендуется брать меньше Vis- Чтобы обьектив не пылился и в него меньше проникал посторонний свет, его располагают в трубе на расстоянии, равном четырем-пяти его диаметрам от края трубы.
Fі—фокусное расстояние объектива Oi. Рекомендуется больше 1000 мм. Вполне приемлемо 1500 мм.
di—расстояние между фокальной плоскостью объектива
78 O1 и линзой поля O2. В фокальной плоскости расположена так называемая искусственная луна, которая должна закрывать изображение диска Солнца. Диаметр искусственной луны должен быть чуть больше диаметра изображения Солнца (на 0,1—0,2 мм). Если фокусное расстояние больше 1500 мм, нужно учитывать, что угловой диаметр Солнца изменяется. Поэтому некоторые наблюдатели ставят зимой искусственную луну чуть большего размера, чем летом. В своем приборе мы этого не делали.
Для расчета диаметра изображения Солнца /1 в фокусе главного объектива применяется формула
I1 =0,0093 F1.
Искусственная луна может быть различной формы, но она должна отражать солнечные лучи таким образом, чтобы они не создавали в инструменте лишнего рассеяния света. Мы использовали конус с углом у вершины около 90°. Конус был сделан из хромированной отполированной стали и прикреплен на ножке, которая в свою очередь была укреплена в отверстии, просверленном в центре линзы поля. Чтобы линза поля не перегревалась во время наблюдений Солнца, конус нужно немного отодвинуть от нее (на 10—50 мм, лучше поместить его как можно ближе к линзе; расстояние устанавливается опытным путем, начиная с 50 мм).
