Reflector (telescop)

Un reflector  este un telescop optic care folosește o oglindă ca element de colectare a luminii .

Primul reflector a fost construit de Isaac Newton la sfârșitul anului 1668 [1] . Acest lucru a făcut posibilă scăparea de principalul dezavantaj al telescoapelor refractoare utilizate atunci  - o aberație cromatică semnificativă .

Sisteme optice de bază ale telescoapelor cu oglindă

Un telescop optic este un sistem format dintr- un obiectiv și un ocular . Planul focal posterior al primului este aliniat cu planul focal frontal al celui de-al doilea [2] . În locul unui ocular, în planul focal al obiectivului poate fi plasat un film fotografic sau un detector de radiații matrice . În acest caz, lentila telescopului, din punct de vedere al opticii, este o lentilă fotografică [3] . Sistemele optice ale telescoapelor cu oglindă sunt împărțite în funcție de tipurile de lentile utilizate.

Sistemul lui Newton

Acest tip de telescop a fost inventat de Isaac Newton în 1668. Aici, oglinda principală direcționează lumina către o mică oglindă diagonală plată situată în apropierea focalizării. La rândul său, deviază fasciculul de lumină în afara tubului, unde imaginea este privită prin ocular sau fotografiată. Oglinda primară este parabolică, dar dacă raportul de deschidere nu este prea mare, poate fi sferică.

Sistemul lui Grigore

Acest design a fost propus în 1663 de James Gregory în Optica Promota . Oglinda principală dintr-un astfel de telescop este una parabolică concavă. Reflectează lumina pe o oglindă secundară mai mică (eliptică concavă). Din aceasta, lumina este îndreptată înapoi - în gaura din centrul oglinzii principale, în spatele căreia se află ocularul. Distanța dintre oglinzi este mai mare decât distanța focală a oglinzii principale, deci imaginea este verticală (spre deosebire de inversată într-un telescop newtonian). Oglinda secundară asigură o mărire relativ mare datorită prelungirii distanței focale [4] .

Sistem Cassegrain

Schema a fost propusă de Laurent Cassegrain în 1672. Aceasta este o variantă a lentilei telescopului cu două oglinzi. Oglinda principală cu un diametru mai mare (concavă; în versiunea originală, parabolică) aruncă raze pe un convex secundar cu un diametru mai mic (de obicei hiperbolic). Conform clasificării lui Maksutov , schema aparține așa-numitei alungiri pre-focale - adică oglinda secundară este situată între oglinda principală și focalizarea acesteia, iar distanța focală totală a lentilei este mai mare decât cea a principalului. unu. Lentila cu același diametru și distanță focală are aproape jumătate din lungimea tubului și o ecranare puțin mai mică decât cea a lui Gregory. Sistemul este non-aplanatic, adică nu este lipsit de aberații de comă . Are un număr mare de modificări ale oglinzii, inclusiv Richie-Chrétien aplanatic, cu o suprafață sferică a oglinzii secundare (Doll-Kirkham) sau primară și oglindă-oglindă.

Separat, merită evidențiat sistemul Cassegrain, modificat de opticianul sovietic D. D. Maksutov  - sistemul Maksutov-Cassegrain , care a devenit unul dintre cele mai comune sisteme în astronomie, în special în astronomia amator. [5] [6] [7]

Sistemul Ritchey-Chrétien

Sistemul Ritchie-Chrétien este o îmbunătățire a sistemului Cassegrain. Oglinda principală aici nu este parabolică, ci hiperbolică. Câmpul vizual al acestui sistem este de aproximativ 4° [4] .

Sistemul Lomonosov (Herschel)

În 1616, Niccolò Zucchi a sugerat înlocuirea lentilei cu o oglindă concavă înclinată pe axa optică a telescopului. Pentru prima dată un astfel de telescop reflectorizant a fost proiectat de Mihail Vasilevici Lomonosov în 1759 [8] [9] . 13 ani mai târziu, în 1772, William Herschel a asamblat un telescop cu un design similar. În ea, oglinda primară are forma unui paraboloid în afara axei și este înclinată astfel încât focalizarea să fie în afara tubului principal al telescopului, iar observatorul să nu blocheze lumina care vine. Dezavantajul unei astfel de scheme este o comă mare , dar cu o deschidere relativă mică, este aproape invizibilă.

Sistemul lui Nesmith

Sistemul lui Schmidt

Sistemul Korsch

Una dintre variantele anastigmatului cu trei oglinzi , cu un set mai general de soluții, dezvoltată de Dietrich Korsch în 1972 [10] . Telescopul Korsch a corectat pentru aberația sferică , comă , astigmatism și curbura câmpului și poate avea un câmp vizual larg, asigurându-se în același timp că există doar puțină lumină rătăcită în planul focal.

Brachites

Într-o astfel de schemă, oglinda secundară este plasată în afara fasciculului incident pe oglinda primară. Un astfel de design este dificil de fabricat, deoarece necesită oglinzi parabolice și hiperbolice în afara axei. Cu toate acestea, pentru deschiderile mici și deschiderile relative , aceste oglinzi pot fi înlocuite cu unele sferice. Coma și astigmatismul oglinzii primare sunt compensate de înclinările oglinzii secundare. Calitățile pozitive ale brahitelor includ absența ecranului, care are un efect pozitiv asupra clarității și contrastului imaginii. Acest sistem a fost aplicat pentru prima dată în 1877 de I. Forster și K. Fritsch. Există diferite modele de brahite.

Cele mai mari telescoape

Cel mai mare telescop din Eurasia - BTA  - este situat pe teritoriul Rusiei, în munții Caucazului de Nord, și are un diametru al oglinzii principale de 6 m. Funcționează din 1976 și este mult timp cel mai mare telescop din lume. .

Cel mai mare telescop cu oglindă solidă din lume este Telescopul Binocular Mare situat pe Muntele Graham (SUA, Arizona) și funcționează din 2005. Diametrul ambelor oglinzi este de 8,4 metri [11] [12]

Pe 11 octombrie 2005, Telescopul Mare de Sud Africa din Africa de Sud a fost pus în funcțiune cu o oglindă principală de 11 × 9,8 metri, formată din 91 de hexagoane identice.

Pe 13 iulie 2007, prima lumină a fost văzută de Large Canary Telescope cu un diametru al oglinzii de 10,4 m (36 de segmente hexagonale). Este cel mai mare telescop optic din lume din prima jumătate a anului 2009 [12] .

Reflectoarele compozite moderne au folosit oglinzi deformabileoptică mijlocul anilor 1990 pentru a compensa distorsiunile atmosferice. Aceasta a fost o descoperire în proiectarea telescoapelor și a făcut posibilă îmbunătățirea semnificativă a calității telescoapelor de la sol.

În octombrie 2021, este planificată să primească prima lumină la Large Survey Telescope , iar în octombrie 2022 vor începe lucrările [13] . În 2027, este planificată să primească prima lumină de la Telescopul Extrem de Mare [14] , iar în 2027 să înceapă observațiile științifice la Telescopul internațional de treizeci de metri [15] . În 2029, este planificată punerea în funcțiune a Telescopului Giant Magellan [16] .

Vezi și

Note

  1. ↑ Rupert Hall A. Isaac Newton : Aventurier în gândire  . - Cambridge University Press , 1996. - P. 67. - 468 p. — ISBN 0-521-56221-X .
  2. ↑ Manualul Panov V.A. al proiectantului de dispozitive opto-mecanice. - Ed. I. - L . : Mashinostroenie, 1991. - S. 81.
  3. ↑ Turygin I. A. Optica aplicată. - Ed. I. - M . : Mashinostroenie, 1966.
  4. ↑ 1 2 Dicţionar enciclopedic al unui tânăr astronom / Comp. N. P. Erpylev. - Ed. a II-a. - M . : Pedagogie, 1986. - S.  234 -235. — 336 p.
  5. ↑ Navashin, 1953 .
  6. ↑ Seacoruk .
  7. ↑ Maksutov, 1979 .
  8. ↑ Lomonosov - astronom . www.msu.ru _ Preluat la 10 septembrie 2021. Arhivat din original la 12 aprilie 2020.
  9. ↑ History of Lomonosov's night vision tube / Science / Nezavisimaya Gazeta . www.ng.ru _ Preluat la 10 septembrie 2021. Arhivat din original la 10 septembrie 2021.
  10. ↑ Korsch, Dietrich. Soluție cu formă închisă pentru telescoape cu trei oglinzi, corectată pentru aberația sferică, comă, astigmatism și curbură câmpului  // Optica aplicată  : jurnal  . - 1972. - Decembrie ( vol. 11 , nr. 12 ). - P. 2986-2987 . - doi : 10.1364/AO.11.002986 . - Cod .
  11. ↑ LBT - Optics  (ing.)  (link inaccesibil) . Preluat la 30 mai 2013. Arhivat din original la 30 mai 2013.
  12. ↑ 1 2 Cele mai mari telescoape optice  din lume . — Lista celor mai mari telescoape optice. Preluat la 25 septembrie 2009. Arhivat din original la 24 august 2011.
  13. ↑ Starea  proiectului de construcție . https://www.lsst.org . Preluat la 3 mai 2020. Arhivat din original la 18 aprilie 2021.
  14. ↑ Telescopul extrem de mare  al ESO . http://www.eso.org . Consultat la 14 februarie 2020. Arhivat din original pe 18 februarie 2020.
  15. ↑ Cronologia  TMT . http://www.tmt.org . Consultat la 14 februarie 2020. Arhivat din original pe 9 februarie 2020.
  16. ↑ Prezentare generală GMT  . http://www.gmto.org . Preluat la 14 februarie 2020. Arhivat din original la 16 aprilie 2020.

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice
 Telescop
Tip de
montură
Alte