A melhor maneira de explicar o funcionamento de um telescópio, é construindo uma luneta a partir de materiais baratos, disponíveis no mercado local. Vamos mostrar que é necessária uma lente de distância focal longa, para a objetiva , que vai gerar a imagem, e uma lupa curta, a ocular , para ampliar esta imagem. Aproveitamos para definir alguns conceitos, como objeto, imagem, abertura , distância focal (f), dioptrias, tamanho da imagem, aberração esférica, astigmatismo e relação focal (f/D) .
Construir uma luneta e demonstrar as características das lentes usadas.
Para construir uma luneta consiga: As lentes de acrílico podem ser obtidas de óculos de leitura, destes vendidos por ambulantes ou nas lojas de importados de "1,99", a preços muito baixos. Se optar por uma lupa composta, tipo lente de relojoeiro, compre uma de 20 mm.
Durante a oficina serão usados também:
Distância focal - Use um anteparo e projete uma imagem do Sol para mostrar aos alunos que a imagem de uma lente de 1 grau se forma a um metro de distância (distância focal ou f) desde que o objeto (o Sol) esteja muito distante. Objetos mais próximos formarão uma imagem mais distante da lente. Mostre que é uma imagem real e invertida do Sol e que seu tamanho depende da distancia focal da lente. Aberração esférica - Mostre que a imagem do Sol não é bem definida devido às aberrações da lente. Inclinando a lente mostre como a imagem se altera devido ao astigmatismo. Sobre o pedaço de tubo mais fino, enrole 5 voltas de fita crepe próximo à extremidade e outro a 15 cm de distância. Introduza um tubo no outro e verifique se ficou firme mas deslizante para a ajustagem do foco. Se necessário, coloque mais fita.
Com o alicate recorte a parte central da lente de 2 graus com o diâmetro aproximado do tubo mais grosso. Faça o acabamento com a lixa. Recorte um diafragma de 10 mm de diâmetro interno e 32 mm de diâmetro externo. Fixe o diafragma e a lente sobre a extremidade do tubo com fita crepe.
Recorte um pedaço de cartolina preta de 20 x 6 cm, enrole de comprido e introduza no tubo mais fino, para evitar reflexos internos.
Fixe a lente do "monóculo" na extremidade do tubo menor para servir de ocular. Caso tenha comprado a lupa de relojoeiro, ela poderá fornecer mais aumentos.
Mostre aos alunos que a imagem é invertida, como em todo telescópio.
Mostre como calcular o aumento final (distância focal da objetiva dividido pela distância focal da ocular).
Se desejar uma luneta maior, monte a lente de 1 grau num tubo de 32 mm com 90 cm de comprimento, que dará o dobro do numero de aumentos.
Procedimento
Lembre a eles que esta imagem se formará independente da existência de um anteparo.
Mostre que a distância focal (em metros) da lente é o inverso do número de dioptrias (graus).
Teste todas as lentes e peça para que os alunos anotem o f e o tamanho da imagem do Sol.
Junte duas lentes e mostre que as dioptrias se somam.
Faça um furo de 1 cm de diâmetro em um pedaço e cartolina e coloque na frente da lente.
Mostre que a redução da abertura tornará a imagem menos brilhante, devido à menor área, mas muito mais nítida devido à redução da aberração esférica (aumento da razão focal f/D ).
Montagem
5-jun-2014 