Увеличение телескопов, микроскопов

[caxap]

Правильно ли я понимаю, что если, например, увеличение микроскопа равно 400х, то миллиметровый объект будет казаться 40 сантиметровым? А вот с увеличением телескопа как дело обстоит? Какого разера будет казаться луна, если смотреть на нее в телескоп с 20х увеличением?

[gris]

Телескоп увеличивает угол, под которым видны небесные объекты и их яркость. Луну мы видим под углом полградуса, в телескоп с двадцатикратным увеличением - 10 градусов. Это примерно ширина ладони на расстоянии вытянутой руки. Вот и представьте. Иногда интересно посмотреть одним глазом через трубу, другим через трубу.
У меня есть монокуляр 20х, а вот телескопом его назвать как-то и не очень.

[caxap]

gris в сообщении #348004 писал(а):

Телескоп увеличивает угол, под которым видны небесные объекты и их яркость.

Ага, понятно. Просто у меня дома завалялась зрительная труба "Турист-3", увеличение 20х, вот и хочется посмотерть на луну, да всё облачно.

А с микроскопом как? Он тоже угол увеличивает? Какое нужно минимальное увеличение, чтобы увидеть клетки в кожице лука? На зеленом листочке? На человеческом пальце? Бактерий?

[meduza]

(Оффтоп)

caxap в сообщении #348008 писал(а):

Просто у меня дома завалялась зрительная труба "Турист-3", увеличение 20х, вот и хочется посмотерть на луну, да всё облачно.

О... старый добрый "Турист-3"! У меня тоже такой имеется. Интересно, что можно повысить его увеличение вплоть до $100\times$, просто переставляя линзы внутри. Соответсвующая статья была в "Наука и жизнь" за 198? год. Но если волнуют только астрономические наблюдения, то больше $50\times$ делать не стоит делать (в телескопах не так важно увеличение, как диаметр объектива; есть эмпирическое правило: увеличение не должно превышать диаметра объектива в мм, иначе темно будет). Сейчас уже "туристом" не пользуюсь, купил б/ушный зеркальный "Мицар" и доволен.

[GraNiNi]

meduza в сообщении #348017 писал(а):

иначе темно будет

Дело не в яркости изображения, а в ограничении разрешающей способности.

[meduza]

(Оффтоп)

GraNiNi в сообщении #348389 писал(а):

Дело не в яркости изображения,

И в ней тоже, не надо так категорично. Попробуйте посмотреть на небо со 100-кратным увеличением и 50-милиметровым объективом. Впотьмах Вы просто не увидите звёзд и разрешение Вас будет волновать меньше всего.

Качество телескопа определяется двумя основными характеристиками -- проницающей (максимальная зведная величина, которую можно увидеть в телескоп) и разрешающей (минимальное угловое расстояние между звездами, при котором они ещё кажуться отдельными) силами. И та и другая растут с ростом апертуры, и та и другая по-равному важны.

[spaar]

(Оффтоп)

meduza в сообщении #348473 писал(а):

И в ней тоже, не надо так категорично. Попробуйте посмотреть на небо со 100-кратным увеличением и 50-милиметровым объективом. Впотьмах Вы просто не увидите звёзд и разрешение Вас будет волновать меньше всего.

А Вы пробовали? Мне думается, что это не так. Вернее, при наблюдении в такую трубу наземных объектов действительно будет темно, но звёзды - объекты точечные. И остаются точками, как их ни увеличивай. Практически, при наблюдении звезды невооружённым глазом весь свет, проходящий через зрачок, собирается на одной светочувствительной клетке. С такой трубой весь свет от звезды, попадающий в 50-миллиметровый объектив, на сетчатке будет собираться в такую же "точку" (здесь, правда, следует учесть ту самую дифракцию, но её влияние не так уж существенно). Т.о., я хочу сказать, что "проницающая способность" определяется только диаметром объектива (зависимость от увеличения лишь косвенная -- через размывание точки из-за дифракции).
Поле же зрения у такой трубы действительно будет неадекватно маленьким.

[Парджеттер]

caxap в сообщении #348008 писал(а):

А с микроскопом как? Он тоже угол увеличивает?

Вообще говоря, да. Видимое увеличение это вообще отношение тангенсов углов под которым виден предмет с увеличительным инструментом и без него. Другое дело, что для микроскопа можно это пересчитать в линейное увеличение, зная расстояние до предмета и расстояние, на котором получается мнимое изображение (расстояние наилучшего зрения).

Кстати, к вопросу о разрешении и яркости:

Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Физматлит, 2003 (§92, стр. 305 ) писал(а):

Вредным оказывается также и применение слишком больших увеличений, ибо когда выходной зрачок инструмента становится меньше зрачка глаза, резко уменьшается освещенность изображения на сетчатке. Различие же деталей не улучшится, поскольку с увеличением размеров изображения на сетчатке растет и ширина дифракционного распределения в изображении каждой точки предмета.

[meduza]

(Оффтоп)

spaar в сообщении #349209 писал(а):

А Вы пробовали? Мне думается, что это не так.

Пробовал. Так.