Úloha 1: Konštrukcia chodu lúčov

Ak žiaci vo ôsmej alebo deviatej triede (podľa konkrétneho ŠkVP na škole) preberali chod lúčov šošovkou a významné lúče, možno vykonať konštrukciu chodu lúčov Keplerovým ďalekohľadom, čo je veľmi vhodné aj v prípade, že bude nasledovať Úloha 2 (konštrukcia jednoduchého ďalekohľadu Keplerovho typu). Aj tak je vhodné zopakovať základné prvky optickej sústavy (optická os, obrazové a predmetové ohnisko spojky) a význačné lúče pre konštrukciu obrazu zobrazeného šošovkou:

Lúč č. 1 prechádza rovnobežne s optickou osou a po prechode šošovkou sa láme do obrazového ohniska šošovky (F’).

Lúč č. 2 prechádza predmetovým ohniskom (F) a po prechode šošovkou sa láme rovnobežne s optickou osou.

Lúč č. 3 prechádza stredom šošovky a pri prechode sa neláme.

Obrázok 2: Význačné lúče pri zobrazení spojkou

Po tomto cvičení je možné pristúpiť ku konštrukcii chodu lúčov Keplerovým ďalekohľadom. Tu je dobré žiakom spomenúť, že objektív tvorí v najjednoduchšom prípade jedna spojná šošovka s veľkým priemerom a väčšou ohniskovou vzdialenosťou ako má okulár, ako je vidieť aj na obrázku:

Obrázok 3: Chod lúčov v Keplerovom ďalekohľade

Lúče vstupujúce do ďalekohľadu môžeme považovať za rovnobežné, pretože prichádzajú do ďalekohľadu z veľkej vzdialenosti (v optike už päť metrov je skoro nekonečno...) a pod veľmi malým uhlom vzhľadom na optickú os – jeden z dôvodov na použitie ďalekohľadu je, že zväčšuje zorný uhol, pod ktorým vidíme pozorovaný objekt.

Na konštrukciu s využitím význačných lúčov vniká v obrazovom ohnisku objektívu F‘ob skutočný obraz pozorovaného predmetu. Ten následne pozorujeme okulárom ako lupou. Z konštrukcie obrazu pomocou význačných lúčov je zrejmé, že lúče vystupujúce z ďalekohľadu, zvierajú s optickou osou väčší uhol ako lúče vstupujúce. Tiež je vidieť, že lúče, ktoré vstupujú zľava zhora nadol, vystupujú zdola nahor. Keplerov ďalekohľad teda prevracia obraz.

V dnešnej dobe nie je múdre stavať ďalekohľady z okuliarových šošoviek, pretože tieto sú zbytočne drahé (ide o zdravotnícky prostriedok). Naopak, lupy dokážete zohnať pomerne lacno. Potom možno zostrojiť jednoduchý ďalekohľad Keplerovho typu.