Obserwacje Słońca a "zużycie" sprzętu...

[Gość]

Mam pytanie : jak szybko "zużywa się" zwierciadło przy :

1. wykorzystaniu teleskopu jako rzutnik,

2. bezpośrednich obserwacjach z użyciem filtru.

???

[Gość Janusz_P.]

Tak samo szybko jak przy obserwacjach Księżyca i gwiazd  

[Gość]

Kiedyś słyszałem, że rzutowanie obrazu Słońca powoduje przegrzanie się optyki co w konsekwencji ją niszczy... niech ktoś naprostuje mi myśli! ;D

[Gość]

Kurcze Janusz, naprawdę to nie ma wpływu? Wierzyć się nie chce. Skrobnij może coś o tym więcej?

Pozdr

[Gość]

Też czytałem, że może się zniszczyć optyka i zaleca się co jakiś czas przestawić teleskop na inny obiekt.

 

Note -- When observing the sun through a telescope, heat will build up inside the tube. This heat can damage the telescope's optical parts. To prevent this, turn the telescope away periodically to allow it to cool. Some observers have a separate small telescope that they use exclusively for solar observing.

[Gość]

Ja spotkałem się ze wskazówką, żeby nie obserwować Słońca dłużej niż 5-6 minut właśnie ze względu na optykę (to było w instrukcji do Bressera).

Pozdr

[Adam]

Chyba tylko ze względu na elementy wykonane z Tw. Sztucznych. Niszczeją nawet w blasku niepowiększonego Słońca - degradacja przez promienie UV. Pękają łańcuchy polimerów i tw. sztuczne "wysiada".

A temperatura powyżej 80 st Cel to nawet rozmiękcza elementy, tzw temperatura mięknienia.

Skupiona wiązka światła nawet spala (powyżej 200 st. Cel. PVC)

[Gość Janusz_P.]

Pytanie było o lustra teleskopu i odpowiedź jest prawidłowa, bo im nic się właściwie nie dzieje  

Co innego szukacze ktore muszą być wtedy zasłonięte i okulary, ktore trzeba co kilka minut studzić szczególnie w przypadku większych teleskopów ;D

Do projekcji obrazu Slońca należy stosować najprostsze w budowie okulary o długich ogniskowych nie posiadające plastikowych elementów i dbać aby cały czas obraz Słońca był cały na ekranie, zresztą piszę o tym w instrukcjach obsługi naszych teleskopów np. http://www.astrokrak.pl/syriusz.html#slonce.

[Gość]

Oj chyba nie do końca.

 

W Newtonie lub Cassegrainie (szczególnie wiekszym) zwierciadło wtórne może pęknąć albo się odkleić pod wpływem ciepła! Oczywiście najtrudniejsze chwile mają okulary - w sumie całe światło i IR się tam skupia. Z tego co wiem zalecane są najprostsze konstrukcje bo duża transmisja = małe grzanie. Widziałem tez pomysły na wykorzystanie wizualne do obserwacji bezpośredniej - oba lustra gołe (bez aluminium) + filtr ciemny okularowy, ale nie wiem czy jest bezpieczne.

 

Najbezpieczniej chyba wyfiltrować 99,999% przez mylar lub Baadera i obserować sobie wizualnie - ryzyko żadne chyba że filtr spadnie!!!

 

Pozdrawiam,

 

Paweł

[Gość]

To jak już, to chodziło im o okulary bo tam szkło było.

[Gość Janusz_P.]

Popalone plastikowe okulary czy stopioną matówkę w Canonie  lub przepaloną migawkę w Zenicie już widziałem ale nigdy nie słyszałem o pęknięciu luster w teleskopie przy obserwacji Słońca, czy ktoś zetknął się z takim przypadkiem gdzieś w literaturze tematu, PTL czy masz na poparcie tej śmiałej tezy jakieś przykładowe argumenty ???

 

Ps. Nagrzewanie luster wtórnych (które nie są ciałami doskonale czarnymi tylko lustrami dobrze radzącymi sobie z podczerwienią) zależy tylko od światłosiły luster głównych a nie od średnicy teleskopu, to tak na marginesie tych rozważań

[Gość]

Serio? Sorki, nie jestem optykiem, ale na 'chlopski rozum' to czy energie odbita przez powiedzmy 200 cm2 pow. zwierciadla skupie dajmy na to 10 czy 20 cm od jego powierzchni nie robi jakiejs dramatycznej roznicy, co?

[Gość Janusz_P.]

Przy danej światłosile lub przysłonie w obiektywie fotograficznym jasność powierzchniowa obrazu jest stała, to przecież oczywiste i nie ma co się tu zastanawiać ani co liczyć

[Gość]

Pamiętam dyskusję o wyższości refraktorów nad reflektorami ze względu na małą sprawność luster (80% sprawności i słynny współczynnik 1,5 lustra = soczewa).

Jeśli lustro ma 80% sprawności to pozostałe 20% jest wchłaniane. Przy takim założeniu lusterko wtórne musi się wściekle nagrzewać! Zakładając, że lusterko wtórne ma 33% średnicy głównego (na ogół jest to nieco mniej) można przyjąć, że jest oświetlone 9 - krotnie intensywniejszą wiązką światła z czego 20% zamieni się w ciepło - czyli 1,8 razy wiecej niż w przypadku materiału o tej samej powierzchni oświetlonego bezpośrednio przez słońce i jednoczesnie całkowicie pochłaniającej ciepło. Do tego należy dodać kilkadziesiąt % swiatła padającego beżpośrednio na wtórne.

Jeśli lusterko wtórne jest mniejsze to tym bardziej intensywnie będzie oświetlane.

 

To się musi grzać! Nie ma cudów!

[Michal]

Obserwowac nalezy TYLKO i wylacznie z filtrem (np. folia z Baader'a) na obiektywie (lub przed lustrem). Wszelkiego rodzaju filtry wkrecane w okular (dostarczane z teleskopem) najlepjej odrazu potrktowac mlotkiem zeby nie kusily. Mi tak filtr pekl po 5-6 min obserwacji - naszczescie nie patrzylem w okular. Gdyby sie tak nie stalo pewnie musialbym nauczyc sie patrzec lewym okiem

Jezeli uzywamy filtra foliowego (lub innego przed wejsciem do ukladu optycznego) optyka nie ma prawa zuzywac sie szybciej niz normalnie.

[Gość Janusz_P.]

Bocianie pozostałe 20% jest raczej rozpraszane a nie wchłaniane, robiliśmy już próby z teleskopem  50cm rzutując obraz Słońca na ekran i po kilku minutach lustro wtórne było ledwo cieplejsze od otoczenia ale za to okular był prawie gorący po tym czasie, choć dał się jeszcze utrzymać w ręku i obyło się bez uszkodzeń optyki

[Gość]

Przy danej światłosile lub przysłonie w obiektywie fotograficznym jasność powierzchniowa obrazu jest stała, to przecież oczywiste i nie ma co się tu zastanawiać ani co liczyć

 

Pewnie gdzies popelniam blad, ale pisales o nagrzewaniu sie. Jak skupie cieplo otrzymywane od Słońca z powierzchni 100 cm2 na 1cm2, to co za roznica czy ten 1cm2 jest 50 czy 100 cm od pow. odbijajacej?

Mysle ze ilosc ciepla (przypominam, ze pisales Januszu o nagrzewaniu) bedzie ta sama, prawda?

Pozdro

[Heniek]

Nie można mówić o skupianiu ciepła tylko o skupianiu fali elektromagnetycznej o pewnej długości fali.

Problem czy coś się nagrzeje czy nie to zależy tylko od współczynnika pochłaniania (absorpcji).

Proste doświadczenie - wystawmy na słońce lustro i kawałek blachy pomalowanej na czarno - co się nagrzeje?

[Gość]

Nie można mówić o skupianiu ciepła tylko o skupianiu fali elektromagnetycznej o pewnej długości fali.

- Mysle, ze mozemy. Istnieje np. fenomen promieniowania cieplnego, szatańskie wynalazki typu pirometry, etc...  

 

Problem czy coś się nagrzeje czy nie to zależy tylko od współczynnika pochłaniania (absorpcji).

Proste doświadczenie - wystawmy na słońce lustro i kawałek blachy pomalowanej na czarno - co się nagrzeje?

- Faktycznie, nie sprecyzowalem - Janusz pisal o nagrzewaniu sie lusterka wtornego, nie chodzi o zwierciadlo glowne! Nie rozwazam wykonania zwierciadla gl. z kawalka blachy pomalowanej na czarno!

Wiecej o zasadzie zachowania energii...

Pozdrawiam

[Heniek]

Promieniowanie cieplne to nic innego tylko podczerwień,

która również odbija się od zwierciadła.

Problem leży tylko w tym jaki jest współczynnik pochłania i tylko od tego zależy nagrzewanie lustra wtórnego.

Ponadto lustro wystudza się porzez konwekcję.

[Gość]

OK. Moze tak sie dogadamy:

Mamy dwa zwierciadła o srednicy 200mm, jedno ma f=500mm drugie f=800mm, w ognisku kazdego umieszczam identyczne termopary i oba zwierciadła kieruję na Słońce.

Czy  termopary wskażą różne temperatury?

Mi się wydaje, że różnice będą pomijalnie małe. Jeśłi jest inaczej, to dlaczego? Będę wdzięczny za wyprowadzenie mnie z błędu.

Pozdrawiam

Piotr

 

P.S. Dla przypomnienia:

Ps. Nagrzewanie luster wtórnych (które nie są ciałami doskonale czarnymi  tylko lustrami dobrze radzącymi sobie z podczerwienią) zależy tylko od światłosiły luster głównych a nie od średnicy teleskopu, to tak na marginesie tych rozważań  

[Jarek]

Piotrze, termopary w ognisku wskażą oczywiście to samo, ale nie przenoś tego na lusterko wtórne, ktore przecież w ognisku nie jest. Temperatura, którą osiągnie będzie wg. mnie zależeć od ogniskowej głównego zwierciadła, bo inne będzie w obu wypadkach natężenie swiatła na powierzchni lustra wtórnego, a tym samym inna gęstość mocy padającej wiązki. Również same lusterka wtórne moga mieć w różne rozmiary w zależności od światłosiły teleskopu, a to ma wpływ na wypromieniowywane ciepło itd. Temperatura ustali się w warunkach równowagi między dopływem ciepła do lusterka, wprost związanego z gęstością mocy i powierzchnią, a jego wypromieniowywaniem do otoczenia, które zależy od temperatury  lusterka i jego rozmiarów. W zasadzie, to moc padającej wiązki będzie stała, zależna od nasłonecznienia i srednicy głównego lustra, ale już rozpraszanie ciepła będzie rózne dla lusterek różnej wielkości. Poza tym przy różnej gęstości mocy promieniowania wyjdą jeszcze różnice spowodowane np. przez przewodnictwo cieplne między oswietlona i zacieniona stroną lusterka. Tak więc jakaś zależnośc istnieje. Ale ciekaw jestem, czy nagrzewanie lustra wtórnego w ogóle jest w praktyce problemem - własnie dlatego, że to lustro, czyli absorbuje znikoma ilośc padającego promieniowania i nagrzewa się powierzchniowo. Co innego okulary... Pozdrawiam

-Jarosław

[Gość]

Dzieki za szczegółową opinię. Zatem uznajemy zdanie:

Ps. Nagrzewanie luster wtórnych (które nie są ciałami doskonale czarnymi  tylko lustrami dobrze radzącymi sobie z podczerwienią) zależy tylko od światłosiły luster głównych a nie od średnicy teleskopu, to tak na marginesie tych rozważań  

za nieprawdziwe?  

Pozdrawiam

[Gość]

Wiem ze Janusz P jest tu naszym ekspertem ale polecam Mu proste doswiadczenie - wstaw reke w ognisko soczewki 1cm f/5 ustawionej na Slonce a potem w ognisko 50tki Tura (tez pewnie kolo f/5) tak samo ustawionej - z tym ze wstaw lewa bo inaczej bedzie ciezko z pisaniem postow ;-) ;-) ;-)

 

Tak naukowo, stala Sloneczna to chyba okolo 0,5kW/m2, skupiajac to zalozmy 10 razy (zwierciadlo wtorne 1/3 srednicy glownego) mamy 5kW/m2 czyli na lusterko fi 10cm okolo 50W. Zakladajac ze pochlania tylko 5% mamy 2,5W. To sporo ale nie bardzo duzo. Pamietaj jenak ze reflektywnosc Alu w IR (szczegolnie dalszym) bardzo spada - lustra specjalistyczne sa pokrywane zlotem.

 

Slyszalem o kilku przypadkach uszkodzenia a raczej odklejenia zwierciadla wtornego. Literatura (Berry "The Dobsonian Telescope") w ogule nie zacheca do uzywania do obserwacji Slonca teleskopow o srednicy wiekszej niz 10 - 15cm i bardzo ostrzega przed uszkodzeniami sprzetu (zapalenie klatki zwierciadla wtornego) i poparzeniami ludzi!

 

Poza tym, dzienna turbulencja chyba spowoduje ze wieksze srednice nie przeloza sie na wieksza rozdzielczosc (praktyczna) - no moze w bardzo szczegolnych warunkach, tak jak sa lokalizowane obserwatoria sloneczne (szczyty gor, srodek jeziora).

 

Mysle ze najbezpieczniej jest polecac filtr Baadera i srednice rzedu 10cm, wieksze tuby mozna przeslonic.

 

Pozdrawiam,

 

Pawel

[Gość]

Dzięki Jarek i PTL! Już się zacząłem obawiać, że fizyka stanęła na głowie. Na szczęście, póki co wszystko jest po staremu.   ;D

Pozdrawiam

Piotr

 

PS> Eksperyment z ręką jest gites!  ;D