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Lowcost-Projekte für den Physikunterricht

Ein astronomisches Fernrohr (von Peter Rachow)

Bauteile
  • 1 Objektivlinse (f=100 cm, Durchmesser 6 cm), erhältlich beim Optiker als Standardlinse, nicht entspiegeltes Glas reicht aus. Preis ca. 12€.
  • 1 Okularlinse (f=2-5 cm, Durchmesser ca. 1cm), erhältlich als Lupenlinse bei Vergrößerungslupen.
  • 1 Installationsrohr, Länge=1 m, Durchmesser ca. 10 cm (Baumarkt).
  • 1 Verbindungmuffe für Installationsrohr (Länge ca. 15 cm).
  • 2 Abschlussstücke (Deckel) für Installationsrohr.
  • schwarzer Tuschkarton, schwarzer Sprühlack (matt), Kleber (Pattex compact) oder doppelseitiges Klebeband, Tesafilm.
Aufbau

Das Kanalrohr und die Verbindungsmuffe werden von innen mit dem schwarzen Sprühlack mehrmals lackiert.
In die beiden Deckel, die später vorne und hinten angebracht werden, werden mit einer Laubsäge die Löcher für das Objektiv (Lochdurchmesser ca. 0,5 cm kleiner als der Linsendurchmesser) und das Okular (Lochdurchmesser ca. 1-2 mm größer als der Linsendurchmesser) gesägt.

Die Objektivlinse wird nun von außen auf den einen Deckel aufgeklebt (Pattex oder doppelseitiges Klebeband verwenden).

Für das Okular wird aus schwarzem Tuschekarton ein ca. 10 cm langer Tubus angefertigt. Dazu kann man den Karton vorher einige Male über einen Besenstiel rollen. Dieser Tubus wird danach so zusammengerollt, dass die Okularlinse stramm hineinpasst. Der Tubus wird dann mit Tesafilm entlang der Längsachse zusammengeklebt. Anschließend wird die Linse am Ende des Tubus in diesem mit Klebstoff fixiert. Danach wird das Loch im Kunststoffdeckel für die Okularlinse nebst Tubus passend ausgefeilt so dieser sich darin nicht zu leicht hin- und herschieben lässt.

Einstellen des Teleskopes

Jetzt wird das Fernrohr noch auf die passende Länge zugesägt. Dazu richtet man das komplette Teleskop (Hauptrohr und Verbindungsmuffe) auf einem Stativ befestigt mit dem Objektiv auf ein entferntes Objekt aus (d> 300m). Das Okular wird noch nicht eingebaut sondern nur an das rückwärtige Ende gehalten. Dann wird probeweise die Schärfe des Bildes beurteilt, indem das Okular freihändig vor und zurück bewegt wird. Wird das Bild nicht scharf und man ist sehr nahe an das Objektiv, so werden vom Hauptrohr 10 cm abgesägt. Diese Versuche werden so lange wiederholt, bis sich bei einem weit entfernten Objekt ein scharfes Bild ergibt, wenn das Okular ca. 3 bis 5 cm außerhalb des hinteren Rohrendes steht. Dann wird das Teleskop zusammengebaut und die Bildschärfe und die Einstellmöglichkeiten auch bei nahen Objekten beurteilt. Die Länge des Okulartubus mit 6 cm reichte bei einem Versuchsteleskop aus, um Gegenstände bei Entfernungen von 30m bis > 1000m (i. e. unendlich) scharf zu betrachten.

Skizze

Ergebnisse

Durch die relativ hohe Brennweite und dem großen Durchmeser des Objektives ergibt das Teleskop brauchbare und vor allem lichtstarke Bilder. Leider ergeben sich wegen der einfachen Optik manchmal spektrale Unreinheiten, was aber angesichts des Experimentalcharakters vernachlässigt werden kann. Die starke Vergrößerung ist besonders gut geeignet, um z. B. Mondbeobachtungen und Betrachtungen näherer Planeten durchzuführen.