Tot sobre els telescopis refractors

Quina associació té la majoria de la gent amb la paraula "telescopi"? El més probable és que s'imaginen un refractor de lent: un tub llarg i una lent. És per això que avui ens atendrem amb més detall en aquest tipus de tecnologia òptica.

Primer, una mica de teoria. La finalitat del telescopi és maximitzar i visualitzar clarament l'objecte d'observació. Tots els dispositius es subdivideixen en reflectors i refractors. La tècnica més senzilla és un refractor. El seu principi de funcionament es basa en la refracció de la llum en el moment en què els raigs travessen la lent.

Els models més senzills inclouen un parell de lents. Un d'ells actua com a lent, que s'encarrega de refractar el recorregut dels raigs i la seva posterior fixació en un únic punt. L'altre no és més que un ocular normal, que permet veure la imatge resultant.

Així, la lent d'un dispositiu telescòpic ofereix una visualització molt reduïda d'un objecte a la distància. A partir d'aquí, la imatge entra a l'ocular, que funciona com una lupa. En alguns models, l'ocular no es col·loca al llarg de l'eix del tub, sinó que es munta perpendicularment. En aquest cas, la imatge de la lent passa a l'ocular a través de la lent refractiva.

Heu d'entendre la diferència entre un refractor i un telescopi reflector. El component principal del reflector és un mirall còncau. Combina tots els feixos en un sol feix i, després, utilitzant un sistema de miralls i prismes addicionals, el redirigeix ​​a l'ocular. Alguns models aquí també ofereixen un ocular perpendicular equipat amb una lent refractiva.

Aquests models no necessiten configuració addicional. Tot el que es requereix de l'usuari és centrar-se. Al mateix temps, l'obertura òptica és limitada, cosa que dificulta l'observació dels cossos celestes dèbilment lluminosos. El millor és veure la Lluna, les estrelles aparellades i els planetes a través d'un refractor en una nit clara.

S'atribueixen una sèrie de factors als beneficis dels refractors.

• La capacitat de transmetre la part del lleó dels raigs de llum recollits a l'ocular. Això es compara favorablement amb els reflectors de mirall.

• Amb el mateix diàmetre de la lent, la imatge als refractors és més clara i brillant que als reflectors. Això es deu a la major transmissió de la llum.

• Els refractors no proporcionen un mirall secundari, amaga part de l'espai útil de la lent... A més, el camí dels raigs de llum es dirigeix ​​directament a l'ocular. No es reflecteix diverses vegades dels miralls, per tant, la claredat i el contrast de la imatge no es deteriora.

• Totes les peces estan ben col·locades, de manera que no cal ajustar les lents. La caixa està ben tancada, això crea una protecció eficaç contra la pols. Els reflectors estan privats d'aquest avantatge.

Al mateix temps, els refractors tenen els seus inconvenients.

En primer lloc, es tracta de l'anomenat cromatisme: aberració cromàtica, és a dir, distorsió. L'efecte es manifesta en l'aparició d'un resplendor de colors al voltant de l'objecte en qüestió. Com més brillant sigui el cos celestial, més gran serà aquesta resplendor. A més, el cromatisme augmenta en proporció directa al diàmetre de la lent, i també augmenta amb la disminució de la distància focal.

Aquest fenomen ha provocat que no hi hagi una gran ampliació disponible en models de refractors econòmics. Els primers astrònoms van intentar combatre l'aberració cromàtica creant telescopis en els quals la distància focal era de diversos metres.

Els refractors es caracteritzen per una obertura limitada. Per tant, és recomanable adquirir un model el diàmetre del qual comenci a partir de 120 mm o més. Tanmateix, a partir d'aquest llindar, el cost de l'òptica salta bruscament. I si l'obertura és petita, els objectes de l'espai profund es veuran avorrits. És per això que l'abast dels refractors es limita als objectes brillants, com la lluna.

El primer model d'un refractor telescòpic va ser creat l'any 1609 pel famós científic Galileu. El famós astrònom es va assabentar de la creació d'un telescopi pels holandesos, va poder calcular el secret del seu dispositiu i, a partir d'ella, va inventar el primer model de telescopi, que la gent va començar a utilitzar per familiaritzar-se amb els cossos celestes. L'obertura d'aquest dispositiu era de 4 cm, el factor d'ampliació era de 3 i la distància focal era d'uns 50 cm.

Per descomptat, aquest model no es pot dir perfecte. Pel que fa als seus paràmetres tècnics, es troba molt endarrerit amb l'òptica moderna. Però, malgrat això, en els dos primers anys d'observació del cel, Galileu va poder trobar taques al Sol, muntanyes a la Lluna, així com 4 satèl·lits de Júpiter. També va veure un parell d'"apèndixs" del planeta Saturn. És cert que el científic no va poder establir la naturalesa d'un fenomen tan sorprenent; més tard es va demostrar que es tracta d'anells que envolten el planeta.

Durant 4 segles, els telescopis refractors han estat millorats i modernitzats repetidament. Els dispositius moderns són molt diferents dels primers models. Coneixem les versions més famoses.

El disseny del telescopi de Galileu es va basar en l'ús de dues lents. El difusor actuava com a ocular, el col·lector s'utilitzava com a objectiu. Aquesta estructura va permetre obtenir una imatge vertical invertida. No obstant això, estava molt distorsionat. Avui dia, aquest model no té demanda, tot i que es pot trobar als prismàtics de teatre.

El 1611, Johannes Kepler va millorar lleugerament la invenció de Galileu. Per fer-ho, va canviar la lent difusora de l'ocular per una de col·lectora; així es va augmentar el camp de visió, però la imatge es va transmetre cap per avall. Els avantatges del refractor Kepler inclouen la presència d'una imatge intermèdia, el seu pla va permetre col·locar una escala de mesura al dispositiu.

En el seu nucli, tots els models de telescopis moderns es construeixen amb el tipus de tub Kepler. Els seus desavantatges inclouen només l'efecte de l'aberració cromàtica, que durant molts anys intenten anivellar reduint l'obertura relativa de la canonada.

La situació va canviar l'any 1758, quan es van crear refractors-acromats a Anglaterra.... Es va prendre com a base l'esquema de Galileo, però es van substituir les lents: el disseny de l'òptica acromàtica preveu una lent aparellada especial amb diferents paràmetres de refracció. Això va permetre eliminar en gran mesura l'aberració cromàtica.

Els instruments més moderns són els telescopis apocromàtics.... Són molt més cars que els acromats, així que ningú els va utilitzar fins al segle XX. Proporcionen imatges d'alta qualitat, aquest efecte s'aconsegueix mitjançant l'ús de materials especials cars. Les tècniques millorades han minimitzat l'acromatisme. Només l'ull entrenat d'una persona que sovint observa l'espai pot veure la vora fina, i fins i tot, només en condicions d'observació desfavorables.

Anem a detenir-nos amb més detall en les característiques dels models més populars de telescopis refractors.

Aquest telescopi serà un excel·lent regal per a les persones que facin els seus primers passos en astronomia.... Proporciona una imatge no invertida i es munta en una muntura azimut fàcil d'utilitzar. El model és adequat per explorar els planetes del sistema solar, estudiar els cràters lunars i familiaritzar-se amb els paisatges terrestres. Permet veure l'espai profund, però la imatge és menys detallada.

Un altre model per a nens o astrònoms novells, òptim per al primer coneixement dels cossos celestes. El telescopi és fàcil de muntar, inclou tots els accessoris bàsics de control del refractor i fins i tot els nens poden aprendre a operar. Una potent òptica permet observar els planetes, la Lluna i els objectes terrestres.

Les lents són il·luminades, de vidre. A causa d'això, la imatge, fins i tot amb un augment significatiu, és contrastant i clara. Per estudiar objectes espacials, s'utilitza un cercador òptic en una aproximació de cinc vegades. Aquest refractor capgira la imatge. Per tant, el kit també inclou un mirall elèctric en diagonal, que us permet corregir la distorsió de la imatge.

La muntura azimut és fàcil d'operar i permet que el refractor s'apunti a l'objecte d'estudi el més ràpidament possible. L'equip òptic es fixa en un trípode metàl·lic amb potes ajustables, de manera que un observador de qualsevol alçada pot ajustar el telescopi per si mateix. A més del trípode, s'adjunta un bloc per a accessoris; pot acollir una brúixola, un mapa del cel estrellat, així com oculars addicionals i altres elements necessaris per al treball.

Un telescopi fàcil d'utilitzar que es pot utilitzar com un telescopi normal. Et permet veure bé la Lluna i els objectes terrestres. L'avantatge del model rau en la gran quantitat de xapes i altres accessoris, de manera que no cal comprar-los addicionalment.

El model PolarStar II 700 / 80AZ és molt popular.

El rècord de dimensions entre tots els telescopis refractors és el model muntat a París l'any 1900 per a l'Exposició Mundial.... El diàmetre del seu objectiu era d'1,25 m i la longitud del tub en si superava els 60 m. No obstant això, a causa del gran pes i les dimensions colossals, el dispositiu òptic es va fixar horitzontalment i estàticament, això no permetia l'observació, per tant, després de 9 anys, el producte es va desmuntar.

El telescopi modern més gran és un model que es troba a l'Observatori Yerkes de Chicago. La mida de la lent de l'objectiu correspon a 1,1 m, aquesta tècnica permet estudiar fins i tot objectes del sistema solar molt allunyats de la Terra. El refractor es va fabricar l'any 1897, al mateix temps que es va obrir l'Observatori Yerkes.

També es troben grans telescopis refractaris a: Potsdam Astrophysical Institute, Lick, Pulkovo, Greenwich Observatoris, així com a Niça, Archenhold i Allegheny. El telescopi James Clark Maxwell, situat a l'estat de Hawaii, EUA a una altitud de 4200 m, és ben conegut.