คู่มือฐานการเรียนรู้ เรื่อง ดาราศาสตร์

คูม่ ือการจัดกจิ กรรมการเรยี นรคู้ า่ ยบรู ณาการ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดลอ้ ม เรือ่ ง ดาราศาสตร์ สแกนเพอ่ื อา่ น E-Book ศนู ยว์ ทิ ยาศาสตรเ์ พอื่ การศกึ ษาสระแกว้ สานกั งานสง่ เสรมิ การศกึ ษานอกระบบและการศกึ ษาตามอธั ยาศยั สานักงานปลดั กระทรวงศกึ ษาธกิ าร กระทรวงศกึ ษาธกิ าร จัดทาโดย นายอาพร ทองอาจ

ก คำนำ คู่มือการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ค่ายบูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่ิงแวดล้อม ฉบับนี้จัดทาขึ้น เพ่อื ใชเ้ ปน็ แนวทางในการจัดกิจกรรมการเรยี นรู้ค่ายบรู ณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่ิงแวดล้อม ของศูนย์ วิทยาศาสตร์เพ่ือการศึกษาสระแก้ว รายละเอียดของค่ายบูรการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่ิงแวดล้อม ประกอบด้วยฐานการเรยี นรู้ และแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ของแต่ละฐาน ซ่ึงแผนการจัดกิจกรรมการเรยี นรู้ พฒั นาขนึ้ โดยใช้รูปแบบการจัดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ กศน. (ONIE SCI ACTIVITY MODEL) ท่เี นน้ การเรียนร้อู ย่าง มีสว่ นรว่ ม ความรับผดิ ชอบ ความคดิ สรา้ งสรรค์ และคานึงถึงผรู้ ับบริการเปน็ สาคญั ศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษาสระแก้วขอขอบคุณผู้ที่มีส่วนเก่ียวข้องในการจัดทาคู่มือการจัดกิจกรรม การเรียนรู้ค่ายบูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่ิงแวดล้อม ฉบับน้ี และหวังเป็นอย่างย่ิงว่า นอกจาก ประโยชน์ของผู้ปฏบิ ัติงานของศูนยว์ ิทยาศาสตร์เพ่อื การศึกษาสระแก้วโดยตรงแล้ว จะเป็นประโยขน์ตอ่ ผู้ที่สนใจ ให้เกิดความรู้ความเข้าใจกิจกรรมการเรียนรู้ค่ายที่บูรณาการองค์ความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์และศาสตร์ ทเี่ กย่ี วขอ้ งเปน็ อยา่ งดี (นางยวุ ดี แจ้งกร) ผอู้ านวยการศนู ยว์ ทิ ยาศาสตรเ์ พ่ือการศกึ ษาจงั หวัดสระแกว้ มกราคม 2561

คำนำ สำรบญั ข สำรบัญ ฐำนกำรเรียนรู้ เรอ่ื ง ดำรำศำสตร์ หน้ำ แผนกำรจัดกิจกรรมกำรเรียนรู้ เรือ่ ง ตะลยุ อวกำศ ก ข ใบกิจกรรมที่ 1 เร่อื ง การใช้แผนที่ดาว 1 ใบกิจกรรมท่ี 2 เร่อื ง การประดษิ ฐ์แผนที่กลุ่มดาวจกั รราศีจากกระดาษ 2 ใบกจิ กรรมที่ 3 เรอ่ื ง การใชป้ ฏิทิน 100 ปี 6 ใบกจิ กรรมท่ี 4 เร่ือง กลอ้ งโทรทรรศน์ 7 ใบความร้สู าหรับผู้จดั กจิ กรรม เร่ือง กล้องโทรทรรศน์ 8 ใบความรู้สาหรบั ผรู้ บั บริการ เรอ่ื ง กลอ้ งโทรทรรศน์ 9 17 24

หน้า |1 ฐานการจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้ เร่อื ง ดาราศาสตร์

หน้า |2 ประกอบดว้ ยแผนการจัดกจิ กรรมการเรยี นรู้ เรอื่ ง ตะลยุ อวกาศ จานวน 2 ชว่ั โมง

หน้า |3 แผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ เรือ่ ง ตะลุยอวกาศ แนวคดิ การขึ้นการตกของดวงอาทิตย์ในเวลากลางวันและกลุ่มดาวฤกษ์ในเวลากลางคืนเป็นตัวบ่งบอกถึง กาลเวลาที่ผ่านไปในแต่ละวัน ดังน้ัน การรู้จักใช้แผนที่ดาวและแผนภาพกลุ่มดาวจักราศีจะทาให้เข้าใจการขึ้น การตกของดวงอาทติ ยแ์ ละกล่มุ ดาวฤกษ์ได้งา่ ยข้นึ นอกจากน้ีการรูจ้ กั จาแนกประเภทกล้องโทรทรรศน์จะช่วยให้ สามารถเลอื กกล้องโทรทรรศน์ ท่เี หมาะสมกบั การศึกษาเทหวตั ถุบนท้องฟา้ ไดช้ ัดเจนข้นึ วตั ถปุ ระสงค์ เม่อื ส้ินสดุ แผนการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้น้ีแล้วผ้รู บั บริการสามารถ 1. ใช้แผนที่ดาวได้ถกู ตอ้ ง 2. ประดิษฐ์แผนท่ีกล่มุ ดาวจักราศดี ว้ ยกระดาษ 3. อธิบายปฏทิ นิ 100 ปี 4. จาแนกประเภทของกล้องโทรทรรศน์ เนอื้ หา 1. แผนทดี่ าว 2. กลมุ่ ดาวจักราศี 3. ปฏทิ นิ 100 ปี 4. กล้องโทรทรรศน์ ขน้ั ตอนการจดั กิจกรรมการเรียนรู้ ข้นั ตอนท่ี 1 กิจกรรมการเรยี นรปู้ ระสบการณท์ างวิทยาศาสตร์ ( S : Science Experience Activity ) 1. ผูจ้ ัดกิจกรรมทกั ทาย และแนะนาตนเองใหก้ บั ผูร้ ับบริการ รวมท้ังชแ้ี จงวัตถุประสงค์ของ ฐานการเรยี นรูท้ ่ี 1 เรือ่ งดาราศาสตร์ ไดแ้ ก่ (1) ใช้แผนท่ดี าวได้ถกู ตอ้ ง (2) ประดษิ ฐ์แผนท่ีกลุ่มดาวจกั ราศดี ้วยกระดาษ (3) อธบิ ายปฏิทิน 100 ปี (4) จาแนกประเภทของกลอ้ งโทรทรรศน์ 2. ผู้จดั กิจกรรมซักถามประสบการณ์เดิมของผู้รบั บริการ เก่ียวกับเรือ่ งทจี่ ะเรยี นรโู้ ดยสุ่มผรู้ ับบริการ จานวน 3 - 5 คน ตามความสมัครใจให้ตอบคาถามตามประเด็น จานวน 4 เร่อื ง ดงั น้ี

หน้า |4 ประเด็นท่ี 1 “ทา่ นรู้จักแผนทดี่ าวหรือไม่ อย่างไร” ประเดน็ ท่ี 2 “ท่านเคยไดป้ ระดิษฐแ์ ผนทกี่ ลมุ่ ดาวจักราศีดว้ ยกระดาษหรอื ไม่ อย่างไร” ประเด็นที่ 3 “ทา่ นเคยใช้ปฏิทนิ 100 ปี หรือไม่ อย่างไร” ประเด็นท่ี 4 “ท่านรู้จกั ประเภทของกลอ้ งโทรทรรศนห์ รือไม่ อยา่ งไร” 3. ผจู้ ัดกจิ กรรมและผรู้ ับบรกิ ารแลกเปลี่ยนความคิดเหน็ และสรุปผลการเรียนรู้ร่วมกัน ข้ันตอนที่ 2 กิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ทท่ี ้าทาย ( C : Challenge Learning Activity ) 1. ผู้จัดกิจกรรมเช่อื มโยงเน้อื หาในขั้นตอนที่ 1 เร่ือง แผนท่ีดาว แผนที่กลุม่ ดาวจกั ราศี ปฏทิ ิน 100 ปี และกล้องโทรทรรศน์ 2. แจกแผนท่ีดาวพรอ้ มใบกจิ กรรมท่ี 1 เรื่อง การใชแ้ ผนท่ีดาว ใหผ้ ู้รบั บริการทกุ คน จากน้ันผจู้ ดั กจิ กรรมอธิบายวิธีการใชแ้ ผนท่ีดาวพรอ้ มสาธิตวิธีการใชแ้ ผนที่ดาว หลังจากนัน้ ทดสอบการใช้แผนทีด่ าวของ ผู้รบั บริการโดยให้ผู้รับบริการเปล่ยี น วันทเี่ ดอื นและเวลา ของแผนที่ดาวและให้ผรู้ บั บริการตอบคาถามใน ประเดน็ “ทา่ นเห็นกลมุ่ ดาวฤกษ์กลมุ่ ใดบ้างให้อธิบาย” ผรู้ ับบรกิ ารตอบคาถามตามใบกิจกรรมท่ี 1 หลงั จากน้นั ผู้รบั บริการและผจู้ ัดกิจกรรมสรุปสิ่งทไ่ี ดเ้ รียนรู้รว่ มกัน 3. แจกวัสดอุ ปุ กรณ์เพอ่ื ประดษิ ฐ์กลุ่มดาวจกั ราศีจากกระดาษพรอ้ มใบกิจกรรมท่ี 2 เรือ่ ง การประดษิ ฐ์ แผนที่กลมุ่ ดาวจักราศีจากกระดาษ ผู้จัดกิจกรรมอธบิ ายและสาธิตวธิ กี ารประดิษฐแ์ ผนทก่ี ลมุ่ ดาวจักราศี แลว้ ให้ ผู้รับบรกิ ารประดิษฐ์แผนที่กลมุ่ ดาวจกั ราศี เมื่อผรู้ บั บรกิ ารประดษิ ฐ์แผนท่ีกลุ่มดาวจกั ราศีเสร็จเรยี บร้อยแล้ว ผู้ จดั กจิ กรรมตรวจสอบความถกู ต้อง และให้ผู้รบั บริการเปลีย่ นวนั ที่ เดอื น และเวลาของกลมุ่ ดาวจกั ราศี โดยการ หมุนแผน่ ภาพ และให้ผู้รบั บรกิ ารตอบคาถามในประเด็น “ทา่ นเห็นกลมุ่ ดาวจกั ราศีกลุ่มใดบ้าง ใหอ้ ธบิ าย” โดย ให้บอกกลุม่ ดาวจกั ราศที ีก่ าลังขน้ึ ทางทศิ ตะวนั ออก และไลเ่ รียงไปตามลาดับจนถึงกลุม่ ดาวจักราศที ่ีกาลงั จะตก ในทางทิศตะวนั ตกพร้อมใหอ้ ธบิ าย หลังจากนัน้ ผู้รบั บริการและผจู้ ัดกิจกรรมสรปุ สิง่ ท่ไี ดเ้ รียนรรู้ ่วมกัน 4. แจกปฏทิ ิน 100 ปพี ร้อมใบกจิ กรรมที่ 3 เร่อื ง การใชป้ ฏิทนิ 100 ปี ให้ผ้รู ับบริการทกุ คน จากน้ันผู้ จดั กจิ กรรมอธิบายวิธี การใชป้ ฏิทนิ 100 ปี หลังจากนัน้ ทดสอบการใช้ปฏทิ ิน 100 ปี ของผูร้ ับบริการโดยให้ ผูร้ บั บริการเปลย่ี น วนั ที่ เดือน พ.ศ. จากปฏทิ ิน 100 ปแี ละให้ผรู้ บั บริการรว่ มกันตอบคาถามในประเดน็ “วนั ท่ี ท่านเหน็ วันน้นั เป็นวนั อะไรใหอ้ ธบิ าย” ผู้รับบริการตอบคาถามตามใบกิจกรรมที่ 3 หลังจากน้นั ผ้รู บั บรกิ ารและผู้ จดั กจิ กรรมสรุปส่ิงที่ได้เรียนรู้รว่ มกนั 5. แจกใบความรแู้ ละใบกิจกรรมที่ 4 เรือ่ ง กล้องโทรทรรศน์ ผ้จู ัดกิจกรรมอธิบายประเภทของกล้อง โทรทรรศน์ ส่วนประกอบ และหน้าท่ีการทางานของอปุ กรณ์แตล่ ะช้ินสว่ นของกล้องโทรทรรศน์ ตามใบความรู้ สาหรบั ผู้จัดกจิ กรรม จากนัน้ แจกใบกจิ กรรมเรือ่ งกลอ้ งโทรทรรศน์ และแบง่ กลมุ่ ผ้รู บั บริการออกเป็น 3 กลมุ่ เพ่ือ ศกึ ษาขอ้ ความคาว่า “แก้ว” และให้ผรู้ ับบริการตอบคาถามในประเด็น “ทา่ นมองเหน็ ภาพจากกล้องเลนส์นาและ

หน้า |5 ภาพจากกลอ้ งเลนสต์ าม ของกล้องโทรทรรศน์แต่ละประเภทแตกต่างกันอยา่ งไร” ผรู้ บั บรกิ ารตอบคาถามตามใบ กิจกรรมท่ี 4หลงั จากนนั้ ใหแ้ ต่ละกลมุ่ ออกมานาเสนอและผจู้ ดั กจิ กรรมชว่ ยสรปุ ส่งิ ท่ไี ดเ้ รยี นรู้ร่วมกนั ข้ันตอนท่ี 3 กจิ กรรมการสรปุ ผลการนาวทิ ยาศาสตรไ์ ปใชใ้ นชวี ิตประจาวัน ( I : Implementation Conclusion Activity ) 1. ใหผ้ รู้ ับบรกิ ารตอบคาถามโดยสมุ่ ผรู้ ับบริการจานวน 3-5 คนเพ่อื ให้ตอบคาถามในประเด็น “ท่านจะ นาความรูเ้ รื่องดาราศาสตร์ไปประยุกต์ใชใ้ นชีวิตประจาวนั อยา่ งไร” 2. ผ้จู ัดกิจกรรมและผูร้ บั บริการสรุปร่วมกนั ส่ือ วัสดอุ ุปกรณ์และแหลง่ การเรียนรู้ 1. ใบความรู้สาหรบั ผู้จัดกิจกรรม เรื่อง กลอ้ งโทรทรรศน์ 2. ใบความรู้สาหรับผู้รบั บริการ เร่อื ง กล้องโทรทรรศน์ 3. ใบกจิ กรรมที่ 1 เรอ่ื ง การใชแ้ ผนท่ีดาว 4. ใบกิจกรรมท่ี 2 เร่อื ง การประดิษฐแ์ ผนทกี่ ล่มุ ดาวจกั ราศจี ากกระดาษ 5. ใบกจิ กรรมท่ี 3 เร่ือง การใช้ปฏทิ ิน 100 ปี 6. ใบกิจกรรมที่ 4 เรื่อง กลอ้ งโทรทรรศน์ 7. แผนที่ดาว 8. ปฏิทิน 100 ปี 9. กล้องโทรทรรศน์ 10. กรรไกร 11. แผน่ รองตัด 12. ตาไก่ 13. ค้อน 14. กระดาษขนาด A4 หนา 180 แกรมจานวน 1 แผ่น การวัดผลและประเมินผล 1. สังเกตพฤตกิ รรมการมีส่วนรว่ ม ความสนใจ และความต้งั ใจของผูร้ ับบริการ 2. ชนิ้ งาน/ผลงาน

หน้า |6 ใบกิจกรรมท่ี 1 เรื่อง การใช้แผนทีด่ าว วัตถปุ ระสงค์ 1. สามารถบอกกล่มุ ดาวฤกษไ์ ด้ถกู ตอ้ งตามกาหนดเวลาท่ีต้งั ไว้ 2. สามารถบอกทิศทางจากการดกู ลุ่มดาวฤกษ์ เน้อื หา แผนทีด่ าว เปน็ เคร่ืองมอื ที่ใชป้ ระกอบการศึกษาและสังเกตกลุม่ ดาวฤกษ์ซ่งึ เปน็ ดาวประจาท่ีบนท้องฟา้ แผนทดี่ าวถกู จัดทาข้ึนเพอื่ สะดวกในการบอกชอื่ ลกั ษณะรปู ร่าง ทศิ ทางท่มี องเห็นดาวฤกษ์ ณ ละติจูดหนง่ึ ๆ ของผูส้ งั เกตบนพืน้ โลก คาชแ้ี จง ใหผ้ ้รู บั บรกิ ารตอบคาถามตอ่ ไปนี้ 1. จงบอกชอื่ ทิศ ตามคา่ มมุ แอซมิ ธุ ตอ่ ไปนี้ แอซมิ ธุ ทิศ 0 องศา 45 องศา 90 องศา 135 องศา 180 องศา 225 องศา 270 องศา 315 องศา 360 องศา 2. จงบอกตาแหนง่ ดาวฤกษท์ ม่ี ีค่ามมุ แอซมิ ุธและอลั ติจดู แอซมิ ุธ อลั ติจดู ปรากฎทางทศิ อยูส่ งู จากขอบฟ้า ทิศทางนั้น (องศา) 210 25 118 45 330 60 3. ดาวท่ีอย่ตู รงจุดเหนอื ศรี ษะ มีคา่ มุมอลั ตจิ ูดก่ีองศา....................................................................... 4. ในเดือนตลุ าคม เวลา 18.00 น. จะเห็นดาวอัลแทร์ (ดาวตานกอินทรี) อยู่ตรงจุดเหนือศีรษะ ในวันท่ี .............................................................................................................

หน้า |7 ใบกจิ กรรมท่ี 2 เร่อื ง การประดิษฐ์แผนท่ีกลุ่มดาวจกั รราศีจากกระดาษ วัตถปุ ระสงค์ 1. สามารถประดิษฐแ์ ผนท่ีกล่มุ ดาวจกั รราศีจากกระดาษไดถ้ ูกต้อง 2. สามารถบอกชือ่ กลุ่มดาวจกั รราศีตามเวลาทตี่ อ้ งการดไู ด้ถกู ต้อง วสั ดุ – อปุ กรณ์ 1. กรรไกร คัดเตอร์ 2. แผน่ รองตัด 3. ตาไก่ ค้อน 4. กระดาษขนาด A4 หนา 180 แกรม จานวน 1 แผน่ เน้อื หา แผ่นภาพกลมุ่ ดาวจกั รราศี ประกอบดว้ ย ภาพกลุ่มดาวจักรราศแี ละชื่อเดอื น วันที่ และช่วงเวลา 18.00 – 06.00 น. โดยผูร้ บั บริการเมอื่ ประดษิ ฐ์เสร็จแล้ว สามารถใชด้ ูกลมุ่ ดาวจกั รราศีแต่ละชว่ งเวลาไดถ้ กู ต้อง คาช้แี จง ให้ผูร้ ับบริการทาแผนท่ีกลุ่มดาวจกั รราศโี ดยปฏบิ ตั ิตามขั้นตอน ดังน้ี 1. ใช้กรรไกร หรอื คัตเตอร์ตัดแบ่งครึ่งกระดาษ จะไดแ้ ผ่นเวลา 1 แผ่น และแผน่ ภาพกลุ่มดาวจักรราศี 12 กล่มุ อกี 1 แผ่น 2. ใชต้ าไกเ่ จาะรูใหท้ ะลุจุดศนู ยก์ ลางของแผ่นเวลาและแผ่นภาพกลุ่มดาวจักรราศี 12 กลุ่ม 3. นาแผน่ เวลาและแผน่ ภาพกลมุ่ ดาวจักรราศีมาประกบกนั โดยใหร้ ูตรงกลางตรงกนั แลว้ นาตาไกอ่ ดุ ตรงรูใชค้ ้อนตใี ห้แนน่ 4. ทดสอบการใช้งาน โดยการหมุนแผน่ บนและแผ่นลา่ งสวนทางกันให้คลอ่ ง ถ้าหมุนไม่ไดแ้ สดงถงึ แผน่ ภาพกลุ่มดาวจกั รราศนี นั้ ใช้ไม่ได้ ตอ้ งทาใหม่ 5. ทดสอบความเขา้ ใจและความถกู ตอ้ งการใชง้ าน โดยให้ผูร้ ับบรกิ ารหมุนแผน่ วันท่ี เดือน ใหต้ รงกบั เวลาที่ต้องการดู จากน้ันให้ผรู้ ับบริการบอกรายช่ือกลุ่มดาวจกั รราศีท่มี องเหน็ โดยให้เรียงตามลาดับจากทิศ ตะวนั ออกไปยงั ทศิ ตะวันตก

หน้า |8 ใบกิจกรรมที่ 3 เร่อื ง การใช้ปฏทิ นิ 100 ปี วตั ถุประสงค์ สามารถบอกวนั ตามเวลาท่ีกาหนด เน้ือหา ปฏทิ นิ คือ ระบบท่ีใช้ในการเรียกชอื่ ช่วงระยะเวลา เชน่ วนั เปน็ ต้น วันเปน็ ท่รี ูจ้ กั ในฐานะวนั ปฏิทิน วัน จะขึ้นอยกู่ ับการเคล่ือนทขี่ องโลกหมนุ รอบดวงอาทิตยแ์ ละโลกหมนุ รอบตัวเองด้วย คาช้ีแจง ใหผ้ รู้ ับบรกิ ารตอบคาถามต่อไปน้ี 1. วันที่ 16 มกราคม 2547 ตรงกบั วนั ............................... 2. วนั ท่ี 18 สิงหาคม 2552 ตรงกับวัน............................... 3. วนั ที่ 22 มกราคม 2560 ตรงกับวัน............................... 4. วันที่ 29 มกราคม 2563 ตรงกับวนั ............................... 5. วันท่ี 14 มกราคม 2579 ตรงกบั วัน...............................

หน้า |9 ใบกิจกรรมท่ี 4 เรื่อง กล้องโทรทรรศน์ วัตถปุ ระสงค์ 1. จาแนกประเภทกลอ้ งโทรทรรศนไ์ ด้ 2. อธบิ ายส่วนประกอบและหนา้ ท่ีของอุปกรณ์แต่ละช้นิ สว่ นของกลอ้ งโทรทรรศน์ 3. สามารถเปรยี บเทยี บภาพทม่ี องเหน็ จากกล้องเลนส์นาและภาพจากกลอ้ งเลนสต์ าของกล้อง โทรทรรศน์ แต่ละประเภทได้ วสั ดุ – อุปกรณ์ 1. กล้องโทรทรรศน์ 3 ประเภท ได้แก่ กลอ้ งโทรทรรศน์แบบหกั เหแสง กลอ้ งโทรทรรศนแ์ บบสะทอ้ น แสงและกล้องโทรทรรศน์แบบผสม 2. แผน่ ภาพข้อความ “แก้ว” เน้อื หา กล้องโทรทรรศน์ เปน็ อปุ กรณ์ชนดิ หนง่ึ ทช่ี ่วยในการสงั เกตวัตถุบนท้องฟ้าได้ชดั เจนย่งิ ขึ้น แมว้ ่าวตั ถุ ชนดิ นัน้ จะมคี วามสวา่ งน้อยหรือจางมาก ปกตแิ ล้ว กล้องโทรทรรศน์จะใชใ้ นการส่องเพื่อสงั เกตดูดาวเคราะห์ กระจุกดาว กาแล็คซี่ และเนบิวลา คาชแี้ จง 1. ผู้จดั กิจกรรมติดตัง้ กล้องโทรทรรศนท์ ้งั 3 ประเภท คือ กลอ้ งโทรทรรศนแ์ บบหกั เหแสง กลอ้ ง โทรทรรศน์แบบสะทอ้ นแสง และกลอ้ งโทรทรรศนแ์ บบผสม 2. ผจู้ ัดกิจกรรมอธบิ ายลักษณะกลอ้ งโทรทรรศน์ทั้ง 3 ประเภท พรอ้ มกับอธบิ ายการทางานของอปุ กรณ์ แต่ละช้ินสว่ นของกล้องโทรทรรศน์ 3. ผ้จู ัดกิจกรรมอธบิ ายถงึ วิธกี ารคานวณหากาลังขยายของภาพ และให้ผู้รับบรกิ ารทดลองคานวณหา กาลังขยายของภาพ ดงั น้ี ประเภทของกล้อง ความยาวโฟกัสของเลนส์ ความยาวโฟกัสของเลนส์ กาลังขยายของภาพ โทรทรรศน์ วัตถุ (mm) ตา (mm) 1. แบบหักเหแสง 2. แบบสะทอ้ นแสง 3. แบบผสม

ห น ้ า | 10 4. ให้ผรู้ บั บรกิ ารวาดภาพทม่ี องเห็นจากกล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสง ภาพท่ีเหน็ จากกล้องเลนส์นา ภาพทีม่ องเหน็ จากเลนส์ตา ของกล้องโทรทรรศนแ์ บบหักเหแสง 5. ใหผ้ รู้ บั บรกิ ารวาดภาพที่มองเห็นจากกลอ้ งโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง ภาพที่เห็นจากกล้องเลนส์นา ภาพท่มี องเห็นจากเลนสต์ า ของกล้องโทรทรรศนแ์ บบสะท้อนแสง 6. ใหผ้ ู้รับบรกิ ารวาดภาพที่มองเหน็ จากกล้องโทรทรรศนแ์ บบผสม ภาพที่เห็นจากกลอ้ งเลนสน์ า ภาพท่มี องเหน็ จากเลนสต์ า ของกลอ้ งโทรทรรศน์แบบผสม

ห น ้ า | 11 7. ใหผ้ ู้รับบริการสรปุ กิจกรรมจากการมองภาพจากกล้องโทรทรรศน์ทั้ง 3 ประเภท ตามคาถาม ดังน้ี 7.1 ภาพทม่ี องเหน็ จากเลนสน์ าจากกลอ้ งโทรทรรศน์ทั้ง 3 ประเภท จะเป็นภาพ…….................. และ................................... 7.2 ภาพท่มี องเหน็ จากเลนส์ตาจากกล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสงและแบบผสมจะเหมือนกัน คอื จะเป็นภาพ...............................................และ......................................... 7.3 ภาพทมี่ องเหน็ จากเลนส์ตาของกลอ้ งโทรทรรศน์แบบสะทอ้ นแสงจะเป็นภาพ...................... และ....................................................

ห น ้ า | 12 แนวทางการตอบใบกิจกรรมท่ี 1 เรอ่ื ง การใชแ้ ผนที่ดาว 1. จงบอกชอ่ื ทิศ ตามค่ามมุ แอซิมุธ ต่อไปน้ี แอซมิ ุธ ทิศ 0 องศา เหนอื 45 องศา ตะวันออกเฉยี งเหนอื 90 องศา ตะวนั ออก 135 องศา ตะวนั ออกเฉียงใต้ 180 องศา ใต้ 225 องศา ตะวนั ตกเฉียงใต้ 270 องศา ตะวนั ตก 315 องศา ตะวนั ตกเฉยี งเหนือ 360 องศา เหนอื 2. จงบอกตาแหนง่ ดาวฤกษท์ ี่มีคา่ มมุ แอซิมธุ และอลั ติจูด แอซมิ ธุ อลั ติจดู ปรากฎทางทศิ อยูส่ ูงจากขอบฟ้า ทศิ ทางนั้น (องศา) 210 25 ตะวันตกเฉยี งใต้ 118 45 ตะวนั ออกเฉียงใต้ 25 330 60 ตะวันตกเฉยี งเหนือ 45 60 3. ดาวท่ีอย่ตู รงจดุ เหนือศรี ษะ มคี า่ มุมอัลตจิ ดู กีอ่ งศา......90 องศา...... 4. ในเดือนตลุ าคม เวลา 18.00 น. จะเห็นดาวอัลแทร์ (ดาวตานกอนิ ทรี) อยูต่ รงจดุ เหนือศรี ษะ ในวนั ท.่ี .....18…….

ห น ้ า | 13 แนวทางการตอบใบกจิ กรรมท่ี 3 เรอื่ ง การใชป้ ฏทิ นิ 100 ปี 1. วันท่ี 16 มกราคม 2547 ตรงกับวนั ……ศกุ ร์...... 2. วันท่ี 18 สิงหาคม 2552 ตรงกบั วัน......อังคาร...... 3. วันที่ 22 มกราคม 2560 ตรงกบั วัน.......พุธ....... 4. วนั ท่ี 29 มกราคม 2563 ตรงกับวัน.......เสาร์....... 5. วนั ท่ี 14 มกราคม 2579 ตรงกบั วัน.......จันทร.์ ......

ห น ้ า | 14 แนวทางการตอบใบกิจกรรมท่ี 4 เรื่อง กล้องโทรทรรศน์ ประเภทของกลอ้ ง ความยาวโฟกัสของ ความยาวโฟกัสของ กาลงั ขยายของภาพ โทรทรรศน์ เลนส์วัตถุ (mm) เลนสต์ า (mm) 30 1200/30 = 40 เทา่ 1. แบบหกั เหแสง 1200 15 1016/15 = 68 เท่า 2. แบบสะทอ้ นแสง 1016 30 2500/30 = 83 เท่า 3. แบบผสม 2500 4. ให้ผรู้ ับบรกิ ารวาดภาพที่มองเห็นจากกลอ้ งโทรทรรศน์แบบหกั เหแสง ภาพทเี่ หน็ จากกล้องเลนส์นาแก้ว แ ้กว ภาพทีม่ องเหน็ จากเลนสต์ า แก้ว ของกล้องโทรทรรศนแ์ บบหักเหแสง 5. ให้ผู้รับบริการวาดภาพท่มี องเห็นจากกลอ้ งโทรทรรศน์แบบสะทอ้ นแสง ภาพทีเ่ ห็นจากกลอ้ งเลนส์นา ภาพทม่ี องเห็นจากเลนส์ตา ของกลอ้ งโทรทรรศนแ์ บบสะทอ้ นแสง

ห น ้ า | 15 6. ให้ผ้รู บั บรกิ ารวาดภาพท่มี องเห็นจากกล้องโทรทรรศน์แบบผสม แก้ว ภาพท่ีเห็นจากกล้องเลนส์นา ภาพทีม่ องเห็นจากเลนสต์ า ของกลอ้ งโทรทรรศนแ์ บบผสม 7.1 ภาพจรงิ หวั กลับ และ กลบั ดา้ นซ้ายไปขวา 7.2 ภาพเสมอื นหวั ตั้ง และ กลับดา้ นซ้ายไปขวา 7.3 ภาพจรงิ หวั กลบั และ กลบั ดา้ นซ้ายไปขวา

ห น ้ า | 16 บนั ทึกผลหลงั การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ ผลการใชแ้ ผนการจัดกิจกรรมการเรยี นรู้ 1. จานวนเนอ้ื หากบั จานวนเวลา  เหมาะสม  ไมเ่ หมาะสม ระบเุ หตุผล.................................................................................................................. 2. การเรยี งลาดับเนอ้ื หากับความเข้าใจของผู้รบั บรกิ าร  เหมาะสม  ไม่เหมาะสม ระบเุ หตุผล.................................................................................................................. 3. การนาเขา้ ส่บู ทเรียนกบั เน้อื หาแต่ละหวั ข้อ  เหมาะสม  ไมเ่ หมาะสม ระบเุ หตผุ ล.................................................................................................................. 4. วธิ กี ารจัดกิจกรรมการเรยี นรู้กบั เนอื้ หาในแต่ละขอ้  เหมาะสม  ไม่เหมาะสม ระบเุ หตุผล.................................................................................................................. 5. การประเมนิ ผลกับวตั ถปุ ระสงค์ในแต่ละเน้ือหา  เหมาะสม  ไม่เหมาะสม ระบุเหตผุ ล.................................................................................................................. ผลการเรยี นรู้ของผูร้ ับบรกิ าร ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................. ผลการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้ของผู้จดั กิจกรรม ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................. ข้อเสนอแนะ ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................

ห น ้ า | 17 ใบความรู้สาหรับผูจ้ ัดกิจกรรม เรื่อง กลอ้ งโทรทรรศน์ กลอ้ งโทรทรรศน์ (Telescope) หรอื กลอ้ งดดู าว เปน็ ทศั นปู กรณซ์ ่ึงประกอบด้วย เลนสน์ นู สองชุด ทางานร่วมกัน หรือ กระจกเงาเว้าทางานร่วมกับเลนส์นูน เลนส์นนู หรอื กระจกเงาเว้าขนาดใหญ่ทอี่ ย่ดู ้านใกล้ วตั ถทุ าหนา้ ท่ีรวมแสง สว่ นเลนส์นูนทีอ่ ยูใ่ กล้ตาทาหนา้ ทีเ่ พ่มิ กาลงั ขยาย การเพ่ิมกาลงั รวมแสงช่วยให้นักดารา ศาสตรม์ องเห็นวัตถทุ ี่มีความสว่างน้อย การเพมิ่ กาลงั ขยายช่วยใหน้ ักดาราศาสตร์สามารถมองเห็นรายละเอยี ด ของวัตถุมากขึน้ กล้องโทรทรรศนม์ สี ามประเภท คือ กลอ้ งโทรทรรศน์แบบหกั เหแสง กลอ้ งโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง และกลอ้ งโทรทรรศนแ์ บบผสม กลอ้ งสอ่ งทางไกลชนิดสองตา มีหลกั การทางานเชน่ เดียวกับกล้องโทรทรรศน์ แบบหกั เหแสง เพียงแต่ใชป้ ริซึมหกั เหแสงไปมาเพ่ือลดระยะความยาวของลากล้อง หลกั การของกล้องโทรทรรศน์ กลอ้ งโทรทรรศน์ (Telescope) เปน็ กลอ้ งส่องทางไกลซ่งึ นกั ดาราศาสตร์ใช้ศกึ ษาวัตถุท้องฟ้า มีสมบัติ ท่สี าคัญ 2 ประการ คือ ▪ ความสามารถในการรวมแสง - กลอ้ งโทรทรรศน์สามารถรวมแสงไดม้ ากกวา่ ดวงตาของ มนุษย์ ช่วยให้สามารถมองเหน็ วัตถุซึ่งมีความสวา่ งนอ้ ย เช่น เนบิวลา และกาแลก็ ซี ▪ ความสามารถในการขยาย - กล้องโทรทรรศนช์ ่วยขยายขนาดของภาพ ทาให้มองเหน็ รายละเอยี ดของวตั ถไุ ดม้ ากขน้ึ เช่น หลุมบนดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ ดาวคู่ เปน็ ตน้ อุปกรณท์ ่สี าคญั ของกล้องโทรทรรศนค์ อื เลนสน์ นู มหี นา้ ทรี่ วมแสงใหม้ าตกทจี่ ดุ โฟกสั (Focus) เรา เรยี กระยะทางระหว่างจุดกง่ึ กลางของเลนส์กับจดุ โฟกัสว่า \"ความยาวโฟกัส\" (Focal length) ▪ หากใช้เลนส์นนู สอ่ งมองวัตถทุ ม่ี ีระยะใกล้กว่าความยาวโฟกสั เลนส์นนู จะช่วยในการขยาย ภาพ ▪ หากใช้เลนส์นูนส่องมองวตั ถุท่มี รี ะยะไกลกว่าความยาวโฟกสั เลนสน์ ูนจะชว่ ยในการรวม แสง แล้วให้ภาพหัวกลบั ดังภาพที่ 1

ห น ้ า | 18 ภาพท่ี 1 เลนส์นูนหกั เหแสงให้ภาพหัวกลับ ฮานส์ ลเิ พอรฮ์ ี (Hans Lipperhey) ช่างทาแวน่ ชาวดตั ซ์ ดป้ ระดิษฐ์กลอ้ งส่องทางไกลตัวแรกของโลก ขึน้ ในปี พ.ศ.2153 โดยการนาเลนสน์ ูนและเลนส์เว้ามาเรยี งต่อกนั โดยมรี ะยะหา่ งเทา่ กับความยาวโฟกสั ของ เลนส์ทั้งสอง ปีตอ่ มา กาลิเลโอ กาลิเลโอ นกั ดาราศาสตรช์ าวอิตาลีไดน้ ากล้องส่องทางไกลแบบนม้ี าใช้ ศึกษาวัตถุทอ้ งฟา้ นกั วทิ ยาศาสตรใ์ นยุคต่อมาได้ปรบั ปรุงกล้องโทรทรรศน์โดยใชเ้ ลนสน์ ูน 2 ชดุ เลนสช์ ดุ หน้ามีขนาดใหญห่ นั ไปยังวตั ถุท่ตี อ้ งการจะดูเรยี กว่า \"เลนสใ์ กลว้ ตั ถุ\" (Objective Lens) มีหนา้ ทีร่ วบรวม แสง เลนส์ชุดหลงั มีขนาดเล็กใช้สาหรบั มองเรยี กวา่ \"เลนส์ใกล้ตา\" (Eyepieces) มีหน้าท่ีเพ่ิมกาลังขยาย เลนส์ทงั้ สองเรียงต่อกันโดยมรี ะยะห่างเท่ากับความยาวโฟกัสของเลนส์ใกล้วตั ถุ (fo) และความยาวโฟกสั ของ เลนสใ์ กล้ตา (fe) รวมกันหรือ fo + fe กล้องโทรทรรศนแ์ บบนใ้ี หภ้ าพจริงหัวกลบั ดังที่แสดงในภาพท่ี 2 ภาพที่ 2 การทางานของเลนสก์ ล้องโทรทรรศน์ กาลังรวมแสง สมบัติท่ีสาคัญที่สุดประการหน่งึ ของกลอ้ งโทรทรรศน์คอื \"กาลังรวมแสง\" (Light-gathering power) กล้องโทรทรรศนช์ ว่ ยใหน้ ักดาราศาสตรม์ องเห็นวตั ถุในห้วงอวกาศที่อยหู่ ่างไกล เช่น เนบวิ ลา กระจุกดาว และกาแลก็ ซตี า่ ง ๆ ซ่งึ ไม่สามารถมองเห็นไดด้ ว้ ยตาเปลา่ เนอื่ งจากแสงเดินทางมาจากระยะทางทีไ่ กลมาก ความเขม้ ของแสงจงึ ลดลง เลนส์ของกล้องโทรทรรศนม์ พี ื้นท่ีรับแสงไดม้ ากกวา่ ดวงตาของมนุษย์ จึงมกี าลงั รวมแสงมากกว่า อยา่ งไรกต็ ามเราไมส่ ามารถกาหนดคา่ กาลงั รวมแสงของเลนสเ์ ป็นค่าเฉพาะได้ หากแต่ กาหนดด้วยการเปรียบเทยี บเปน็ อัตราสว่ นระหว่างเลนส์สองชดุ

ห น ้ า | 19 ตวั อยา่ ง: เมือ่ เปรยี บเทียบเลนสข์ องกลอ้ งโทรทรรศน์ ซึง่ มีขนาดเสน้ ผ่านศนู ยก์ ลาง 500 มลิ ลเิ มตร กบั ดวงตาของมนษุ ย์ (กระจกตาดา) ซึ่งมีขนาดเส้นผา่ นศนู ยก์ ลางประมาณ 5 มิลลิเมตร จะเหน็ วา่ เลนสข์ องกล้องโทรทรรศนม์ ีขนาดใหญก่ วา่ ดวงตาของมนุษย์ = 500/5 = 100 เทา่ และมกี าลังรวมแสง มากกว่า 1002 = 10,000 เท่า กาลังขยาย นอกจากสมบัตใิ นการรวมแสงแล้ว นักดาราศาสตร์ยงั ต้องการ กาลังขยาย (Magnification) ในการศึกษารายละเอียดของวัตถุทอ้ งฟ้า เชน่ ลกั ษณะของดาวเคราะห์ ระยะห่างระหว่างดาวคู่ ซึง่ เรา สามารถคานวณกาลังขยายของกล้องโทรทรรศนด์ ว้ ยสูตร กาลงั ขยาย = ความยาวของโฟกัสของเลนสใ์ กล้วตั ถ/ุ ความยาวของโฟกัสของเลนส์ใกลต้ า = fo/fe ตัวอย่าง: ถา้ เลนสใ์ กล้วัตถุมีความยาวโฟกัส 1000 มลิ ลิเมตร เลนสใ์ กล้ตามีความยาวโฟกสั 10 มิลลิเมตร กาลังขยายท่ีไดค้ อื fo/fe = 1000/10 = 100 เทา่ เราสามารถเปลยี่ นกาลังขยายของกลอ้ งโทรทรรศน์ใหเ้ หมาะสมกับการใช้งานดงั ตารางท่ี 1 โดยการ เลอื กใช้เลนสใ์ กล้ตาทมี่ คี วามยาวโฟกัสมากข้นึ หรอื น้อยลง อยา่ งไรกต็ ามในทางปฏิบตั ิ เมื่อเพิม่ กาลังขยาย ขึน้ 2 เทา่ ความสว่างของภาพจะลดลง 4 เทา่ ขนาดของเลนส์ใกลว้ ตั ถเุ ป็นตวั จากัดกาลังขยายสงู สุด การใช้ กาลงั ขยายสูงโดยที่เลนสใ์ กล้วัตถุมีขนาดเล็กเกินไปจะไดภ้ าพคุณภาพต่าและมืดเกินไป โดยปกติกาลงั ขยาย สงู สดุ ท่ีใชง้ านไดจ้ ริงมคี า่ ประมาณ 50 คณู ด้วยขนาดเส้นผ่านศนู ย์กลางของเลนส์ใกล้วตั ถุซ่งึ มีหน่วยเปน็ นิ้ว ตวั อยา่ งเช่น กล้องขนาดเส้นผ่านศูนยก์ ลาง 100 มลิ ลิเมตรหรอื 4 น้ิว จะมกี าลงั ขยายที่ใช้งานไดไ้ มเ่ กิน 50 x 4 = 200 เท่า นอกจากนัน้ แมว้ า่ เลนส์ใกลว้ ตั ถุจะมีขนาดใหญม่ าก แตเ่ มอ่ื ใช้กาลงั ขยายมากกวา่ 400 เท่า จะเปน็ การขยายภาพกระแสอากาศไปดว้ ย ภาพทไี่ ด้จะเบลอส่ันเหมอื นการมองดูปลาท่อี ยู่ในกระแสน้าที่ไหล เช่ยี ว ดว้ ยเหตนุ ้ีนักวทิ ยาศาสตรจ์ ึงสร้างกลอ้ งโทรทรรศน์ขนาดใหญ่บนยอดภเู ขาสูงท่ีซ่ึงมีอากาศบาง หรือ สง่ กล้องโทรทรรศน์ข้นึ ไปอยใู่ นอวกาศเพ่ือใหภ้ าพคมชัด เนื่องจากไมม่ บี รรยากาศเปน็ อุปสรรคขวางก้นั

ห น ้ า | 20 ตารางที่ 1 เปรยี บเทียบกาลังขยายของกลอ้ งโทรทรรศน์ กาลงั ขยายต่า ใช้สารวจกระจกุ ดาวขนาดใหญ่ กาแล็กซแี อนโดรมดี า 10 - 20 เทา่ ทางช้างเผือก และค้นหาดาวหาง กาลังขยายปานกลาง ใช้งานทัว่ ไป สงั เกตพื้นผิวดวงจนั ทร์ เนบิวลา 20 - 70 เท่า กระจุกดาวเปิด เนบิวลา และกาแล็กซี กาลงั ขยายสูง ใช้สงั เกตดาวเคราะห์ และจาแนกวัตถุขนาดเลก็ 70 - 200 เท่า เชน่ ดาวคู่ ซึ่งอย่ใู กลก้ ันมาก อตั ราส่วนโฟกัส อตั ราสว่ นโฟกสั (Focal ratio) เป็นสมบัติทสี่ าคัญอกี ประการหนึ่งของกลอ้ งโทรทรรศน์ ซึ่งเปน็ อัตราสว่ นระหวา่ งเสน้ ผ่านศูนยก์ ลางของเลนสว์ ตั ถุกับความยาวโฟกสั ของเลนส์ใกล้วตั ถุ ซ่ึงมักแสดงดว้ ย อักษร f/ กากับอยูบ่ นเลนส์ ตวั อยา่ งเชน่ เลนสเ์ ส้นผ่านศนู ยก์ ลาง 100 มิลลิเมตร ความยาวโฟกสั 500 มลิ ลิเมตร มีอัตราส่วนโฟกัส f/5 เลนส์เสน้ ผ่านศนู ยก์ ลาง 100 มิลลิเมตร ความยาวโฟกัส 1,000 มลิ ลเิ มตร มอี ตั ราส่วนโฟกสั f/10 การออกแบบกลอ้ งโทรทรรศน์ให้เหมาะสมกบั การใชง้ าน ขน้ึ อยูก่ บั การเลือกใช้เลนส์ใกล้วัตถุทมี่ ี อัตราส่วนโฟกัสดังนี้ ▪ เลนสน์ นู หรือกระจกเว้าที่มคี ่า f/ นอ้ ย (f/3 - f/7) มกี รวยรับแสงกวา้ ง ใหก้ าลงั ขยายต่า แตใ่ หภ้ าพสว่าง เหมาสาหรบั ใช้ดวู ัตถุขนาดใหญ่ที่มคี วามสวา่ งน้อย เชน่ กาแล็กซี ▪ เลนสน์ ูนหรือกระจกเวา้ ท่ีมคี ่า f/ มาก (f/8 - f/15) มกี รวยรับแสงแคบ ให้กาลังขยายสูง แต่ให้ภาพไม่สวา่ ง เหมาะสาหรับใช้ดูวตั ถุขนาดเล็กท่ีมีความสว่างมาก เช่น ดาวเคราะห์ หมายเหตุ: ห้ามใช้กลอ้ งโทรทรรศน์ส่องมองดูดวงอาทิตย์ โดยปราศจากแผน่ กรองแสงอาทิตย์ท่มี คี ุณภาพโดย เด็ดขาด เน่ืองจากอาจทาให้ตาบอดได้

ห น ้ า | 21 ประเภทของกลอ้ งโทรทรรศน์ 1. กล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสง กลอ้ งโทรทรรศนแ์ บบหักเหแสง (Refractor telescope) เปน็ กลอ้ งโทรทรรศนท์ ่ใี ชเ้ ลนสน์ ูนใน การรวมแสง มใี ช้กนั อย่างแพร่หลายสามารถพบเหน็ ไดท้ ่ัวไป กลอ้ งโทรทรรศน์แบบหกั เหแสงส่วนมากมักมี ขนาดเล็กเน่อื งจากเลนสน์ ูนส่วนใหญม่ โี ฟกัสยาว (เลนสโ์ ฟกัสสนั้ สรา้ งยากและมรี าคาสงู มาก) ดังนน้ั ถ้าเปน็ กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญจ่ ะยาวเกะกะ ลากล้องมีน้าหนกั มาก เปลืองพ้นื ทีใ่ นการติดต้ัง จึงไมเ่ ปน็ ทีน่ ิยมใช้ ในหอดูดาว กล้องโทรทรรศน์แบบหกั เหแสงเหมาะสาหรบั ใช้ศกึ ษาวตั ถุท่ีสวา่ งมาก เช่น ดวงจันทรแ์ ละดาว เคราะห์ แต่ไมเ่ หมาะสาหรบั การสงั เกตวตั ถุทม่ี ีขนาดใหญแ่ ตส่ ว่างน้อย เชน่ เนบิลาและกาแลก็ ซี เนอื่ งจาก มีกาลังรวมแสงน้อยและให้กาลังขยายมากเกินไป ภาพทไี่ ด้จงึ มีสว่างนอ้ ยและมขี นาดใหญ่จนไม่สามารถ มองเห็นภาพรวมของวตั ถุ ภาพท่ี 1 กลอ้ งโทรทรรศนแ์ บบหกั เหแสง เลนส์ทใ่ี ช้ในกล้องโทรทรรศนเ์ ป็นเลนสอ์ รงค์ (Achromatic lens) ซง่ึ มสี มบตั ิในการแก้ ความคลาดสี แสงที่ตาเห็น (Visible light) เป็นคลนื่ แม่เหล็กไฟฟ้าซ่ึงมคี วามยาวคลนื่ ต้ังแต่ 400 - 700 นา โนเมตร สีม่วงมีความยาวคลื่นสัน้ ทส่ี ุด สีแดงมีความยาวคลื่นมากที่สุด เมื่อแสงมคี วามยาวคลน่ื ไม่เท่ากนั ถูกหกั เหผ่านเลนส์ จุดโฟกัสทเ่ี กิดขึ้นจงึ ไม่ใช่จดุ เดียวกันทาใหเ้ กดิ \"ความคลาดสี\" (Chromatic aberration) ดงั ภาพที่ 2 เม่ือนามาสอ่ งก็จะมองเห็นขอบวัตถเุ ป็นสรี ุ้ง ดงั นนั้ หากนามาสอ่ งมองดาวก็จะไม่ ทราบเลยว่า ดาวทด่ี อู ยู่นน้ั แท้ท่จี ริงเป็นสีอะไร ดังน้ันนักวทิ ยาศาสตร์จงึ ออกแบบเลนสอ์ รงค์ข้นึ มาโดยใช้ แกว้ คราวน์ (Crown) และแก้วฟลินท์ (Flint) ซึง่ มดี ชั นีการหักเหแสงตรงข้ามกนั มาประกบกันเพอื่ ทาให้แสง ทกุ ความยาวคล่นื หกั เหมารวมทีจ่ ุดโฟกสั เดยี วกันดังภาพที่ 3 เลนสอ์ รงค์มนี ้าหนักมากและราคาแพงมาก การประดษิ ฐก์ ล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่จงึ เลยี่ งไปใชก้ ระจกเวา้ แทน ภาพที่ 2 ความคลาดสซี ึ่งเกดิ ขน้ึ จากเลนส์เด่ยี ว

ห น ้ า | 22 ภาพท่ี 3 เลนส์อรงคช์ ่วยลดความคลาดสี 2. กล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง กล้องโทรทรรศนแ์ บบสะทอ้ นแสง (Reflector telescope) ถกู คิดคน้ โดย เซอร์ ไอแซค นวิ ตนั บางครง้ั จึงถกู เรียกวา่ \"กล้องโทรทรรศน์แบบนวิ โทเนียน\" (Newtonian telescope) กลอ้ งโทรทรรศน์ แบบนใี้ ชก้ ระจกเว้าทาหนา้ ทเ่ี ลนสใ์ กล้วตั ถแุ ทนเลนสน์ ูน รวบรวมแสงส่งไปยงั กระจกทตุ ิยภูมิซ่ึงเป็นกระจก เงาระนาบขนาดเลก็ ติดต้งั อยใู่ นลากลอ้ ง สะท้อนลาแสงให้ตัง้ ฉากออกมาทีเ่ ลนสต์ าที่ตดิ ตงั้ อยทู่ ี่ดา้ นขา้ ง ของลากลอ้ ง ดงั ภาพท่ี 4 ภาพท่ี 4 กล้องโทรทรรศนแ์ บบสะทอ้ นแสง กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญส่ ่วนมากเปน็ กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสง เนื่องจากกระจกเวา้ มี นา้ หนักเบาและราคาถูกกวา่ เลนส์อรงค์ นอกจากนนั้ กระจกเวา้ ยงั สามารถสร้างให้มีความยาวโฟกัสส้นั ได้ งา่ ย หอดดู าวจึงนยิ มตดิ ต้งั กลอ้ งโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงขนาดใหญ่ซ่ึงมกี าลงั รวมแสงสูง ทาให้สามารถ สังเกตเหน็ วตั ถุท่มี ีความสว่างนอ้ ยและอยู่ไกลมาก เชน่ เนบวิ ลาและกาแล็กซี อย่างไรก็ตามเม่อื เปรียบเทียบ กลอ้ งโทรทรรศนแ์ บบหักเหแสงกับกล้องโทรทรรศนแ์ บบสะท้อนแสงท่ีมขี นาดเท่ากัน กล้องโทรทรรศน์แบบ หกั เหแสงจะใหภ้ าพสวา่ งและคมชัดกวา่ เนือ่ งจากกล้องโทรทรรศนแ์ บบสะทอ้ นแสงมกี ระจกทตุ ยิ ภูมอิ ย่ใู น

ห น ้ า | 23 ลากล้องซ่ึงเปน็ อปุ สรรคขวางทางเดนิ ของแสง ทาให้ความสวา่ งของภาพลดลง นอกจากนน้ั ภาพท่เี กิดจาก หักเหผ่านเลนส์อรงค์ยงั มคี วามคมชัดและสวา่ งกว่าภาพทไ่ี ด้จากการสะทอ้ นของกระจกเว้า 3. กลอ้ งโทรทรรศน์ชนดิ ผสม กลอ้ งโทรทรรศน์แบบผสม (Catadioptic telescope) เปน็ กลอ้ งโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงท่ี ใช้การสะท้อนแสงกลบั ไปมาเพือ่ ให้ลากลอ้ งมขี นาดส้ันลง โดยใชก้ ระจกนนู เปน็ กระจกทุติยภูมชิ ว่ ยบีบลาแสง ทาให้ลากล้องสน้ั กระทดั รัด แต่ยงั คงกาลงั ขยายสูงดงั ภาพที่ 5 อย่างไรการทางานของกระจกนนู ทาให้ภาพที่ เกดิ ขน้ึ บนระนาบโฟกสั มคี วามโคง้ จงึ จาเป็นต้องติดต้งั เลนส์ปรบั แก้ (Correction plate) ไวท้ ป่ี ากลากลอ้ ง เพื่อทางานร่วมกบั กระจกทตุ ิยภมู ิ ในการชดเชยความโค้งของระนาบโฟกัส โดยทเี่ ลนส์ปรับแกไ้ มไ่ ด้มีอิทธิพล ต่อกาลังรวมแสงและกาลงั ขยายเลย ภาพที่ 5 กล้องโทรทรรศนช์ นดิ ผสม กล้องโทรทรรศนแ์ บบผสมถูกออกแบบข้นึ มาเพือ่ ให้มีลากล้องสนั้ และสะดวกในการตดิ ตัง้ อปุ กรณ์ เชน่ เลนสต์ าหรือกลอ้ งถ่ายภาพไว้ท่ีดา้ นหลังของกล้อง (ดงั เชน่ กล้องโทรทรรศน์แบบหักเห แสง) กล้องโทรทรรศน์แบบนม้ี คี วามยาวโฟกสั มากเหมาะสาหรับใชส้ ารวจวตั ถขุ นาดเลก็ เชน่ ดาวเคราะห์ เนบิวลาและกาแลก็ ซที ี่อยู่ห่างไกล แต่ไม่เหมาะสาหรบั การสังเกตวัตถุขนาดใหญ่ เช่น กระจุกดาวเปดิ เนบิวลา และกาแล็กซที ี่อยูใ่ กล้ กล้องโทรทรรศนแ์ บบผสมเปน็ ทีน่ ิยมในหมู่นกั ดดู าวสมัครเลน่ เพราะมีขนาด กระทัดรดั ขนย้ายสะดวก แตไ่ มเ่ หมาะสาหรับใช้ในงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เน่อื งจากเลนส์ปรบั แก้ที่อยู่ ด้านหนา้ กรองรงั สีบางช่วงความยาวคลืน่ ออกไป

ห น ้ า | 24 ใบความรู้สาหรับผู้รบั บรกิ าร เรอ่ื ง กลอ้ งโทรทรรศน์ กล้องโทรทรรศน์ (Telescope) หรือ กล้องดดู าว เปน็ ทศั นูปกรณ์ซึ่งประกอบด้วย เลนส์นนู สองชุด ทางานร่วมกัน หรือ กระจกเงาเวา้ ทางานรว่ มกับเลนส์นนู เลนส์นนู หรือกระจกเงาเว้าขนาดใหญ่ท่อี ย่ดู ้านใกล้ วตั ถทุ าหน้าทร่ี วมแสง ส่วนเลนสน์ นู ท่อี ยูใ่ กล้ตาทาหนา้ ทเี่ พม่ิ กาลงั ขยาย การเพมิ่ กาลงั รวมแสงชว่ ยให้นกั ดารา ศาสตรม์ องเห็นวตั ถทุ ีม่ ีความสว่างน้อย การเพม่ิ กาลงั ขยายช่วยให้นกั ดาราศาสตร์สามารถมองเหน็ รายละเอยี ด ของวตั ถุมากข้นึ กลอ้ งโทรทรรศน์มสี ามประเภท คอื กลอ้ งโทรทรรศนแ์ บบหกั เหแสง กล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง และกล้องโทรทรรศนแ์ บบผสม กลอ้ งสอ่ งทางไกลชนดิ สองตา มหี ลักการทางานเชน่ เดียวกบั กล้องโทรทรรศน์ แบบหกั เหแสง เพยี งแต่ใชป้ ริซมึ หกั เหแสงไปมาเพ่ือลดระยะความยาวของลากล้อง หลกั การของกล้องโทรทรรศน์ กล้องโทรทรรศน์ (Telescope) เปน็ กล้องสอ่ งทางไกลซ่งึ นักดาราศาสตร์ใช้ศกึ ษาวัตถุท้องฟา้ มีสมบัติ ที่สาคัญ 2 ประการ คอื ▪ ความสามารถในการรวมแสง - กลอ้ งโทรทรรศนส์ ามารถรวมแสงไดม้ ากกว่าดวงตาของ มนษุ ย์ ชว่ ยใหส้ ามารถมองเห็นวัตถุซง่ึ มคี วามสวา่ งนอ้ ย เช่น เนบิวลา และกาแลก็ ซี ▪ ความสามารถในการขยาย - กลอ้ งโทรทรรศน์ชว่ ยขยายขนาดของภาพ ทาให้มองเหน็ รายละเอยี ดของวตั ถุได้มากขึ้น เชน่ หลุมบนดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ ดาวคู่ เปน็ ตน้ อุปกรณ์ทีส่ าคญั ของกล้องโทรทรรศน์คอื เลนสน์ นู มีหนา้ ท่ีรวมแสงใหม้ าตกทจี่ ดุ โฟกสั (Focus) เรา เรียกระยะทางระหว่างจดุ กึง่ กลางของเลนส์กบั จุดโฟกัสวา่ \"ความยาวโฟกสั \" (Focal length) ▪ หากใช้เลนส์นูนสอ่ งมองวัตถทุ ่ีมีระยะใกลก้ ว่าความยาวโฟกสั เลนส์นนู จะช่วยในการขยาย ภาพ ▪ หากใช้เลนสน์ ูนส่องมองวัตถทุ มี่ ีระยะไกลกว่าความยาวโฟกสั เลนสน์ ูนจะชว่ ยในการรวม แสง แล้วให้ภาพหวั กลบั ดงั ภาพที่ 1

ห น ้ า | 25 ภาพท่ี 1 เลนส์นูนหกั เหแสงให้ภาพหัวกลับ ฮานส์ ลเิ พอรฮ์ ี (Hans Lipperhey) ช่างทาแว่นชาวดตั ซ์ ดป้ ระดิษฐ์กล้องส่องทางไกลตัวแรกของโลก ขึน้ ในปี พ.ศ.2153 โดยการนาเลนสน์ ูนและเลนส์เว้ามาเรยี งต่อกนั โดยมรี ะยะหา่ งเท่ากบั ความยาวโฟกัสของ เลนส์ทั้งสอง ปีตอ่ มา กาลิเลโอ กาลิเลโอ นกั ดาราศาสตรช์ าวอิตาลีไดน้ ากลอ้ งสอ่ งทางไกลแบบนม้ี าใช้ ศึกษาวัตถุทอ้ งฟา้ นกั วทิ ยาศาสตรใ์ นยุคต่อมาได้ปรับปรุงกล้องโทรทรรศน์โดยใชเ้ ลนส์นนู 2 ชดุ เลนสช์ ดุ หน้ามีขนาดใหญห่ นั ไปยังวตั ถุท่ตี อ้ งการจะดูเรยี กว่า \"เลนสใ์ กลว้ ตั ถุ\" (Objective Lens) มหี นา้ ท่ีรวบรวม แสง เลนส์ชุดหลงั มีขนาดเล็กใช้สาหรบั มองเรยี กวา่ \"เลนส์ใกล้ตา\" (Eyepieces) มีหน้าที่เพ่ิมกาลังขยาย เลนส์ทงั้ สองเรียงต่อกันโดยมรี ะยะห่างเท่ากับความยาวโฟกัสของเลนส์ใกลว้ ัตถุ (fo) และความยาวโฟกัสของ เลนสใ์ กล้ตา (fe) รวมกันหรือ fo + fe กล้องโทรทรรศนแ์ บบนใ้ี หภ้ าพจริงหวั กลับดงั ท่แี สดงในภาพที่ 2 ภาพที่ 2 การทางานของเลนสก์ ล้องโทรทรรศน์ กาลังรวมแสง สมบัติท่ีสาคัญที่สุดประการหน่งึ ของกลอ้ งโทรทรรศน์คอื \"กาลังรวมแสง\" (Light-gathering power) กล้องโทรทรรศนช์ ว่ ยใหน้ ักดาราศาสตรม์ องเห็นวตั ถุในห้วงอวกาศที่อยหู่ ่างไกล เช่น เนบวิ ลา กระจุกดาว และกาแลก็ ซตี า่ ง ๆ ซ่งึ ไม่สามารถมองเห็นไดด้ ว้ ยตาเปลา่ เนอื่ งจากแสงเดินทางมาจากระยะทางทีไ่ กลมาก ความเขม้ ของแสงจงึ ลดลง เลนส์ของกล้องโทรทรรศนม์ พี ื้นท่ีรับแสงไดม้ ากกวา่ ดวงตาของมนุษย์ จึงมกี าลงั รวมแสงมากกว่า อยา่ งไรกต็ ามเราไมส่ ามารถกาหนดค่ากาลงั รวมแสงของเลนสเ์ ป็นค่าเฉพาะได้ หากแต่ กาหนดด้วยการเปรียบเทยี บเปน็ อัตราสว่ นระหว่างเลนส์สองชดุ

ห น ้ า | 26 ตวั อยา่ ง: เมือ่ เปรยี บเทียบเลนส์ของกลอ้ งโทรทรรศน์ ซึ่งมขี นาดเส้นผา่ นศูนย์กลาง 500 มลิ ลเิ มตร กับดวงตาของมนษุ ย์ (กระจกตาดา) ซึง่ มขี นาดเสน้ ผ่านศนู ยก์ ลางประมาณ 5 มิลลเิ มตร จะเหน็ วา่ เลนสข์ องกล้องโทรทรรศนม์ ีขนาดใหญก่ ว่าดวงตาของมนุษย์ = 500/5 = 100 เทา่ และมกี าลงั รวมแสง มากกว่า 1002 = 10,000 เท่า กาลังขยาย นอกจากสมบัตใิ นการรวมแสงแล้ว นักดาราศาสตรย์ งั ต้องการ กาลังขยาย (Magnification) ในการศึกษารายละเอียดของวัตถุท้องฟ้า เช่น ลกั ษณะของดาวเคราะห์ ระยะห่างระหวา่ งดาวคู่ ซงึ่ เรา สามารถคานวณกาลังขยายของกล้องโทรทรรศน์ด้วยสตู ร กาลงั ขยาย = ความยาวของโฟกัสของเลนสใ์ กลว้ ตั ถ/ุ ความยาวของโฟกสั ของเลนส์ใกลต้ า = fo/fe ตัวอย่าง: ถา้ เลนสใ์ กล้วัตถมุ คี วามยาวโฟกสั 1000 มิลลิเมตร เลนสใ์ กลต้ ามีความยาวโฟกสั 10 มิลลิเมตร กาลังขยายท่ีไดค้ อื fo/fe = 1000/10 = 100 เทา่ เราสามารถเปลยี่ นกาลังขยายของกล้องโทรทรรศนใ์ หเ้ หมาะสมกบั การใชง้ านดังตารางท่ี 1 โดยการ เลอื กใช้เลนสใ์ กล้ตาทมี่ คี วามยาวโฟกัสมากขึน้ หรอื น้อยลง อยา่ งไรกต็ ามในทางปฏบิ ัติ เมือ่ เพิ่มกาลังขยาย ขึน้ 2 เทา่ ความสว่างของภาพจะลดลง 4 เท่า ขนาดของเลนสใ์ กลว้ ตั ถเุ ปน็ ตวั จากดั กาลงั ขยายสงู สุด การใช้ กาลงั ขยายสูงโดยที่เลนสใ์ กล้วัตถุมขี นาดเล็กเกินไปจะได้ภาพคณุ ภาพตา่ และมดื เกินไป โดยปกติกาลงั ขยาย สงู สดุ ท่ีใชง้ านไดจ้ ริงมคี า่ ประมาณ 50 คูณดว้ ยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเลนสใ์ กลว้ ัตถุซง่ึ มีหน่วยเปน็ นิ้ว ตวั อยา่ งเช่น กล้องขนาดเส้นผ่านศนู ย์กลาง 100 มิลลิเมตรหรือ 4 นิว้ จะมีกาลังขยายที่ใช้งานไดไ้ มเ่ กิน 50 x 4 = 200 เท่า นอกจากนัน้ แมว้ า่ เลนส์ใกลว้ ัตถุจะมีขนาดใหญม่ าก แต่เมอ่ื ใชก้ าลังขยายมากกว่า 400 เท่า จะเปน็ การขยายภาพกระแสอากาศไปดว้ ย ภาพท่ไี ด้จะเบลอสน่ั เหมือนการมองดปู ลาท่ีอยู่ในกระแสนา้ ที่ไหล เช่ยี ว ดว้ ยเหตนุ ้ีนักวทิ ยาศาสตร์จงึ สร้างกลอ้ งโทรทรรศน์ขนาดใหญ่บนยอดภเู ขาสงู ทซี่ ง่ึ มีอากาศบาง หรือ สง่ กล้องโทรทรรศน์ข้นึ ไปอยใู่ นอวกาศเพอ่ื ใหภ้ าพคมชัด เนอื่ งจากไม่มบี รรยากาศเป็นอปุ สรรคขวางก้นั

ห น ้ า | 27 ตารางที่ 1 เปรยี บเทียบกาลังขยายของกลอ้ งโทรทรรศน์ กาลงั ขยายต่า ใช้สารวจกระจกุ ดาวขนาดใหญ่ กาแล็กซแี อนโดรมดี า 10 - 20 เทา่ ทางช้างเผือก และค้นหาดาวหาง กาลังขยายปานกลาง ใช้งานทัว่ ไป สงั เกตพื้นผิวดวงจนั ทร์ เนบิวลา 20 - 70 เท่า กระจุกดาวเปิด เนบิวลา และกาแล็กซี กาลงั ขยายสูง ใช้สงั เกตดาวเคราะห์ และจาแนกวัตถุขนาดเลก็ 70 - 200 เท่า เชน่ ดาวคู่ ซึ่งอย่ใู กลก้ ันมาก อตั ราส่วนโฟกัส อตั ราสว่ นโฟกสั (Focal ratio) เป็นสมบัติทสี่ าคัญอกี ประการหนึ่งของกลอ้ งโทรทรรศน์ ซึ่งเปน็ อัตราสว่ นระหวา่ งเสน้ ผ่านศูนยก์ ลางของเลนสว์ ตั ถุกับความยาวโฟกสั ของเลนส์ใกล้วตั ถุ ซ่ึงมักแสดงดว้ ย อักษร f/ กากับอยูบ่ นเลนส์ ตวั อยา่ งเชน่ เลนสเ์ ส้นผ่านศนู ยก์ ลาง 100 มิลลิเมตร ความยาวโฟกสั 500 มลิ ลิเมตร มีอัตราส่วนโฟกัส f/5 เลนส์เสน้ ผ่านศนู ยก์ ลาง 100 มิลลิเมตร ความยาวโฟกัส 1,000 มลิ ลเิ มตร มอี ตั ราส่วนโฟกสั f/10 การออกแบบกลอ้ งโทรทรรศน์ให้เหมาะสมกบั การใชง้ าน ขน้ึ อยูก่ บั การเลือกใช้เลนส์ใกล้วัตถุทมี่ ี อัตราส่วนโฟกัสดังนี้ ▪ เลนสน์ นู หรือกระจกเว้าที่มคี ่า f/ นอ้ ย (f/3 - f/7) มกี รวยรับแสงกวา้ ง ใหก้ าลงั ขยายต่า แตใ่ หภ้ าพสว่าง เหมาสาหรบั ใช้ดวู ัตถุขนาดใหญ่ที่มคี วามสวา่ งน้อย เชน่ กาแล็กซี ▪ เลนสน์ ูนหรือกระจกเวา้ ท่ีมคี ่า f/ มาก (f/8 - f/15) มกี รวยรับแสงแคบ ให้กาลังขยายสูง แต่ให้ภาพไม่สวา่ ง เหมาะสาหรับใช้ดูวตั ถุขนาดเล็กท่ีมีความสว่างมาก เช่น ดาวเคราะห์ หมายเหตุ: ห้ามใช้กลอ้ งโทรทรรศน์ส่องมองดูดวงอาทิตย์ โดยปราศจากแผน่ กรองแสงอาทิตย์ท่มี คี ุณภาพโดย เด็ดขาด เน่ืองจากอาจทาให้ตาบอดได้

ห น ้ า | 28 ประเภทของกล้องโทรทรรศน์ 1. กลอ้ งโทรทรรศน์แบบหักเหแสง กลอ้ งโทรทรรศน์แบบหักเหแสง (Refractor telescope) เปน็ กลอ้ งโทรทรรศนท์ ่ใี ชเ้ ลนสน์ ูนใน การรวมแสง มีใชก้ ันอยา่ งแพร่หลายสามารถพบเห็นไดท้ ั่วไป กล้องโทรทรรศน์แบบหกั เหแสงส่วนมากมักมี ขนาดเลก็ เน่อื งจากเลนส์นนู สว่ นใหญม่ โี ฟกัสยาว (เลนส์โฟกสั สนั้ สรา้ งยากและมรี าคาสงู มาก) ดังนน้ั ถ้าเปน็ กลอ้ งโทรทรรศน์ขนาดใหญ่จะยาวเกะกะ ลากลอ้ งมนี า้ หนกั มาก เปลอื งพ้นื ทีใ่ นการติดต้ัง จึงไมเ่ ปน็ ทีน่ ิยมใช้ ในหอดดู าว กลอ้ งโทรทรรศนแ์ บบหกั เหแสงเหมาะสาหรบั ใช้ศึกษาวตั ถุท่ีสวา่ งมาก เช่น ดวงจันทรแ์ ละดาว เคราะห์ แต่ไม่เหมาะสาหรบั การสังเกตวัตถุทม่ี ีขนาดใหญแ่ ต่สวา่ งน้อย เชน่ เนบิลาและกาแลก็ ซี เนอื่ งจาก มกี าลงั รวมแสงน้อยและให้กาลังขยายมากเกินไป ภาพทไ่ี ดจ้ งึ มีสว่างน้อยและมขี นาดใหญ่จนไม่สามารถ มองเห็นภาพรวมของวัตถุ ภาพท่ี 1 กลอ้ งโทรทรรศน์แบบหกั เหแสง เลนส์ท่ีใช้ในกล้องโทรทรรศน์เป็นเลนสอ์ รงค์ (Achromatic lens) ซง่ึ มสี มบตั ิในการแก้ ความคลาดสี แสงท่ตี าเห็น (Visible light) เปน็ คล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าซึง่ มคี วามยาวคลนื่ ต้ังแต่ 400 - 700 นา โนเมตร สมี ่วงมคี วามยาวคลน่ื ส้นั ทีส่ ุด สแี ดงมคี วามยาวคล่นื มากท่ีสดุ เมอื่ แสงมคี วามยาวคลน่ื ไม่เท่ากนั ถกู หกั เหผา่ นเลนส์ จุดโฟกสั ทเ่ี กิดขน้ึ จึงไมใ่ ช่จุดเดียวกนั ทาใหเ้ กดิ \"ความคลาดสี\" (Chromatic aberration) ดงั ภาพท่ี 2 เม่ือนามาส่องกจ็ ะมองเห็นขอบวตั ถุเปน็ สีรุ้ง ดังนนั้ หากนามาสอ่ งมองดาวก็จะไม่ ทราบเลยวา่ ดาวทดี่ ูอยนู่ น้ั แท้ทีจ่ ริงเป็นสอี ะไร ดังน้นั นักวิทยาศาสตรจ์ งึ ออกแบบเลนสอ์ รงค์ข้นึ มาโดยใช้ แก้วคราวน์ (Crown) และแกว้ ฟลนิ ท์ (Flint) ซึง่ มดี ชั นกี ารหกั เหแสงตรงข้ามกนั มาประกบกันเพอื่ ทาให้แสง ทกุ ความยาวคล่ืนหักเหมารวมทีจ่ ุดโฟกสั เดียวกันดงั ภาพที่ 3 เลนส์อรงคม์ นี ้าหนักมากและราคาแพงมาก การประดษิ ฐ์กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญจ่ ึงเลย่ี งไปใชก้ ระจกเวา้ แทน ภาพท่ี 2 ความคลาดสีซึ่งเกดิ ข้ึนจากเลนส์เด่ยี ว

ห น ้ า | 29 ภาพท่ี 3 เลนส์อรงคช์ ว่ ยลดความคลาดสี 2. กล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง กล้องโทรทรรศนแ์ บบสะทอ้ นแสง (Reflector telescope) ถกู คิดคน้ โดย เซอร์ ไอแซค นวิ ตนั บางครง้ั จึงถกู เรียกวา่ \"กล้องโทรทรรศน์แบบนวิ โทเนียน\" (Newtonian telescope) กลอ้ งโทรทรรศน์ แบบนใี้ ชก้ ระจกเว้าทาหนา้ ทเ่ี ลนสใ์ กล้วตั ถแุ ทนเลนสน์ ูน รวบรวมแสงส่งไปยงั กระจกทตุ ิยภูมิซ่ึงเป็นกระจก เงาระนาบขนาดเลก็ ติดต้งั อยใู่ นลากลอ้ ง สะท้อนลาแสงให้ตัง้ ฉากออกมาทีเ่ ลนสต์ าที่ตดิ ตงั้ อยทู่ ี่ดา้ นขา้ ง ของลากลอ้ ง ดงั ภาพท่ี 4 ภาพท่ี 4 กล้องโทรทรรศนแ์ บบสะทอ้ นแสง กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญส่ ่วนมากเปน็ กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสง เนื่องจากกระจกเวา้ มี นา้ หนักเบาและราคาถูกกวา่ เลนส์อรงค์ นอกจากนนั้ กระจกเวา้ ยงั สามารถสร้างให้มีความยาวโฟกัสส้นั ได้ งา่ ย หอดดู าวจึงนยิ มตดิ ต้งั กลอ้ งโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงขนาดใหญ่ซ่ึงมีกาลงั รวมแสงสูง ทาให้สามารถ สังเกตเหน็ วตั ถุท่มี ีความสว่างนอ้ ยและอยู่ไกลมาก เช่น เนบวิ ลาและกาแล็กซี อย่างไรก็ตามเม่อื เปรียบเทียบ กลอ้ งโทรทรรศนแ์ บบหักเหแสงกับกล้องโทรทรรศนแ์ บบสะท้อนแสงท่ีมขี นาดเท่ากัน กล้องโทรทรรศน์แบบ หกั เหแสงจะใหภ้ าพสวา่ งและคมชัดกวา่ เนือ่ งจากกล้องโทรทรรศนแ์ บบสะทอ้ นแสงมกี ระจกทตุ ยิ ภูมอิ ย่ใู น

ห น ้ า | 30 ลากล้องซ่ึงเปน็ อปุ สรรคขวางทางเดนิ ของแสง ทาให้ความสวา่ งของภาพลดลง นอกจากนน้ั ภาพท่เี กดิ จาก หักเหผ่านเลนส์อรงค์ยงั มคี วามคมชัดและสวา่ งกว่าภาพทไ่ี ด้จากการสะทอ้ นของกระจกเว้า 3. กลอ้ งโทรทรรศน์ชนดิ ผสม กลอ้ งโทรทรรศน์แบบผสม (Catadioptic telescope) เปน็ กลอ้ งโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงท่ี ใช้การสะท้อนแสงกลบั ไปมาเพ่ือให้ลากลอ้ งมขี นาดส้ันลง โดยใชก้ ระจกนนู เปน็ กระจกทุติยภูมชิ ว่ ยบีบลาแสง ทาให้ลากล้องสน้ั กระทดั รัด แต่ยังคงกาลงั ขยายสูงดงั ภาพที่ 5 อย่างไรการทางานของกระจกนนู ทาให้ภาพที่ เกดิ ขน้ึ บนระนาบโฟกสั มคี วามโคง้ จงึ จาเป็นต้องติดต้งั เลนส์ปรบั แก้ (Correction plate) ไวท้ ป่ี ากลากลอ้ ง เพื่อทางานร่วมกบั กระจกทตุ ิยภมู ิ ในการชดเชยความโค้งของระนาบโฟกัส โดยทเี่ ลนส์ปรับแกไ้ มไ่ ด้มีอิทธิพล ต่อกาลังรวมแสงและกาลงั ขยายเลย ภาพที่ 5 กล้องโทรทรรศนช์ นดิ ผสม กล้องโทรทรรศนแ์ บบผสมถูกออกแบบข้นึ มาเพือ่ ให้มีลากล้องสนั้ และสะดวกในการตดิ ตัง้ อปุ กรณ์ เชน่ เลนสต์ าหรือกลอ้ งถา่ ยภาพไว้ท่ีดา้ นหลังของกล้อง (ดงั เชน่ กล้องโทรทรรศน์แบบหักเห แสง) กล้องโทรทรรศน์แบบนม้ี คี วามยาวโฟกสั มากเหมาะสาหรับใชส้ ารวจวตั ถขุ นาดเลก็ เชน่ ดาวเคราะห์ เนบิวลาและกาแลก็ ซที ี่อยู่ห่างไกล แต่ไม่เหมาะสาหรบั การสังเกตวัตถุขนาดใหญ่ เช่น กระจุกดาวเปดิ เนบิวลา และกาแล็กซที ี่อยูใ่ กล้ กล้องโทรทรรศนแ์ บบผสมเปน็ ทีน่ ิยมในหมู่นกั ดดู าวสมัครเลน่ เพราะมีขนาด กระทัดรดั ขนย้ายสะดวก แต่ไม่เหมาะสาหรับใช้ในงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เน่อื งจากเลนส์ปรบั แก้ที่อยู่ ด้านหนา้ กรองรงั สีบางช่วงความยาวคลืน่ ออกไป