Telescop reflectorizant

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Telescopul reflectorizant este un tip de telescop care colectează lumina prin intermediul unei oglinzi concavă, mai frecvent, dar nu exclusiv parabolică , concentrându-l în focar , din care poate fi observat, fotografiat sau analizat cu instrumente.

Mai ușor de construit și mai eficiente decât telescoapele refractare , acestea sunt astăzi cele mai utilizate telescoape pentru observarea optică.

Oglinda, obținută prin îndepărtarea dintr-un singur bloc de sticlă cilindrică, ulterior argintată sau aluminizată, poate atinge o dimensiune maximă de 6 metri în diametru (ca în cazul BTA-6 rus în Zelenciukskaja din Caucaz ), dincolo de care insurmontabil problemele tehnice tind să degradeze calitatea imaginii, mai degrabă decât să o mărească.

Sticlă optică

Un tip special de sticlă este utilizat în lentilele de reflecție, definite ca optice, deoarece îndeplinește aceste cerințe fundamentale: ușurință în procesare, coeficient de expansiune termică foarte scăzut, omogenitate și puritate a amestecului.

Pe suprafața sticlei, odată lucrată conform unei figuri geometrice care poate fi aproximată la parabolă sau hiperbolă în funcție de necesități, se depune apoi un strat foarte subțire de aluminiu, printr-o procedură specială numită aluminizare practică în camere cu vid înalt, ceea ce îl face reflectorizant și potrivit pentru colectarea radiațiilor luminoase.

Până în anii 1940, sticla pyrex era printre cele mai utilizate materiale: telescopul Hale de la Monte Palomar a fost construit cu acest tip de sticlă.

În anii șaizeci și șaptezeci , au început să se producă sticlă de calitate și mai prețioasă, în care componenta sticlei a fost însoțită de alte materiale, cum ar fi ceramica. Mai mult, fizica constructivă a sticlei a fost schimbată, alegându-se tot mai multe sticle cu structură internă în fagure de miere în loc de o singură bucată de sticlă pentru a ușura și întări piesa și a minimiza timpul de așteptare pentru stabilizarea termică.

Configurații optice ale telescoapelor reflectorizante

Prin configurație optică sau schemă optică înțelegem tipul particular de cale pe care radiația luminoasă o face în funcție de suprafețele reflectorizante (sferice sau plane) și refractarea pe care o întâlnește în calea sa.

Problema configurațiilor optice se referă atât la telescoapele de refracție, cât și la cele de reflexie. O varietate de configurații optice sunt utilizate în telescoapele reflectorizante, în funcție de nevoile de observare.

Configurație newtoniană

Configurare Newton

Reflectoarele newtoniene sau newtoniene poartă numele inventatorului lor Isaac Newton . În această configurație există două oglinzi: o oglindă primară, în general cu o secțiune aproape parabolică, și o oglindă secundară plană, înclinată cu 45 ° față de axa optică a primarului. Oglinda primară colectează lumina care vine de la sursa observată, în timp ce oglinda secundară conduce planul focal lateral în raport cu sistemul optic, făcându-l accesibil observatorului. Din motive constructive, oglinda secundară newtoniană își asumă un contur eliptic aproape coincident cu secțiunea de 45 ° a conului optic reflectată din primar. Telescoapele newtoniene pot fi construite într-o gamă largă de rapoarte focale, dovedindu-se foarte practice în multe domenii de observare.

Configurare Cassegrain

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Cassegrain (optică) .
Configurare Cassegrain

Telescopul Cassegrain este format din două oglinzi: prima, concavă, are o secțiune parabolică, iar cea secundară, convexă, are o secțiune hiperbolică. Oglinda primară este perforată și observarea sursei de lumină are loc în spatele ei. În acest caz, calea luminii urmează o cale dublă în interiorul tubului optic, care permite distanțe focale mari într-un instrument destul de compact.

Majoritatea telescoapelor funcționează ca un Cassegrain ( distanță focală lungă și un câmp vizual mai mic cu mărire mai mare) sau newtonian . Au o oglindă primară perforată, un focus newtonian și un braț mecanic pentru a putea monta diferite oglinzi secundare .

O nouă eră a fost inaugurată de MMT , un telescop cu diafragmă multiplă compus din șase segmente, care formează împreună o oglindă virtuală de 4,5 metri în diametru. Exemplul său a fost urmat de telescopul Keck , un telescop segmentat de 10 metri.

Actuala generație de telescoape în construcție are o oglindă primară între 8 și 10 metri. Oglinzile sunt de obicei foarte subțiri și deformabile și sunt ținute în poziția optimă de o serie de dispozitive de acționare (a se vedea optica activă ). Datorită acestei tehnologii, se nasc proiecte pentru telescoape cu diametre de 30, 50 și chiar 100 de metri.

Configurare Schmidt-Cassegrain

Configurare Schmidt-Cassegrain

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Schmidt-Cassegrain .

Foarte populară printre telescoapele de amatori de nivel mediu este schema optică Schmidt-Cassegrain . Este o configurație derivată din Cassegrain în care oglinda principală are un profil sferic; pentru a conține aberațiile introduse, se folosește o placă de corecție Schmidt , care acționează și ca suport pentru oglinda secundară. Această soluție ar face posibilă limitarea costurilor de prelucrare, deoarece nu este necesar să se facă ambele oglinzi în mod semnificativ asferice, ca la Cassegrain pur sau Ritchey-Chrétien. Fabricarea plăcii corectoare nu necesită însă niveluri de calitate optico-mecanice nu indiferente.

Configurare Maksutov-Cassegrain

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Maksutov-Cassegrain .

Varianta telescopului Schmidt-Cassegrain în care placa de corectare este formată dintr-un menisc cu profil sferic dublu; oglinda secundară se realizează de obicei prin aluminizarea porțiunii centrale a acestui menisc.

Configurare Nasmyth

Configurare Nasmyth

O variantă a Cassegrain este configurația Nasmyth. În acest caz, o a treia oglindă (plan) este adăugată la configurația clasică Cassegrain, situată de-a lungul axei de declinare instrumentală care extrage focalizarea în interiorul axei. Observarea sursei are loc astfel la extremitatea axei de declinare unde sunt plasate instrumentele de observare. Prin urmare, într-un telescop Nasmyth nu este necesar să găuriți oglinda primară.

Configurare Ritchey-Chrétien

Configurare Ritchey-Chrétien

Ritchey-Chrétien este un telescop aplanatic, adică lipsit de aberații sferice și de comă .

Este un Cassegrain în care ambele oglinzi au o secțiune hiperbolică. Are un interval util normal între 0,8 și 1,5 grade.

Este nevoie de un obiectiv numit aplatizator de câmp. Tehnica sofisticată Ritchey-Chrétien este acum utilizată pe scară largă, în special în instrumentele profesionale pentru fotogrametrie aeriană și control teritorial. Cu această combinație optică, au fost construite telescoape mari precum 150 cm Loiano (Italia), 4 metri Siding Spring (Australia), Kitt Peak Cerro Tololo (Chile), cele două telescoape gemene Keck de 10 metri (Hawaii) .

Avantajul acestei arhitecturi optice este compactitatea mare, tubul poate fi de fapt până la jumătate din distanța focală. Pentru a merge mai departe aveți nevoie de configurația Maksutov.

Alte telescoape

Pentru a crește puterea de rezolvare, au fost studiate metode alternative:

  • Telescop spațial : prin transportul telescopului în afara atmosferei (ca în cazul telescopului spațial Hubble ) este posibil să se elimine perturbările cauzate de acesta și să se poată utiliza cu succes oglinzi cu diametru redus (2,4 metri). Telescopul spațial Hubble are optică Ritchey-Chrétien [1] .
  • Telescop cu oglindă multiplă : folosește mai multe oglinzi mici care direcționează lumina recepționată către o singură focalizare
  • Telescop cu oglindă subțire : este metoda care dă cea mai mare satisfacție. Se bazează pe utilizarea unei oglinzi mari, care este mult mai subțire decât cele rigide. În acest fel, oglinda este flexibilă și este susținută de dispozitive de acționare care, aplicând presiuni adecvate, o îndoaie până atinge forma dorită. În prezent, telescopul japonez Subaru , cu oglinda sa de 8,3 m, este printre cele mai mari din această categorie.
  • Telescop cu oglinzi cu elemente multiple : are avantajul de a permite construirea unor telescoape mari într-un timp scurt la un cost redus. Folosește o serie de oglinzi mici și subțiri montate una lângă alta pentru a forma o singură oglindă mare, ca în HET , care cu 91 de oglinzi hexagonale cu diametrul de 1 m formează o singură suprafață reflectorizantă de 11 m.

Interferometre optice: este, de asemenea, posibil să se utilizeze mai multe telescoape împreună pentru a analiza simultan radiația colectată de ambele. ESO VLT este cel mai mare proiect deja activ și constă din 4 telescoape cu o oglindă subțire de 8,2 m în diametru care depășesc împreună o oglindă teoretică de 16 metri.

Notă

  1. ^ Pagina de pornire NASA Hubble - Optical Assembly , la hubble.nasa.gov . Accesat la 9 august 2009 (depus de „Adresa URL originală la 24 septembrie 2009).

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 3751 · LCCN (EN) sh85133446 · GND (DE) 4182256-0
Astronomie Portalul astronomiei : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de astronomie și astrofizică