Principio dei telescopi riflettenti

I sistemi di telescopio riflettenti comuni sono in genere di tipo Newtonian o cassette. Questi telescopi utilizzano uno specchio concavo come specchio primario per far convergere la luce e formare un'immagine, evitando così l'aberrazione cromatica legata alle lenti.

Mentre gli esperti contemporanei tentavano di ridurre l'aberrazione cromatica allungando infinitamente la lunghezza dei telescopi, Newton ha dimostrato che l'aberrazione cromatica nei telescopi rifrattori era indispensabile. Per questo ha macinato una lega di rame-stagno-dell'arsenico da 2.5 cm in una forma sferica e ha utilizzato uno specchio piatto posizionato davanti al punto focale per far cadere la messa a fuoco dal tubo. Nel 1668, ha creato con successo il primo telescopio riflettente, noto come telescopio Newtonian, che rimane il tipo più comune di telescopio riflettente. Nel 1672, cassette grain ha inserito un design con uno specchio primario parabolico e uno specchio secondario iperbolico, che ha piegato il percorso della luce In una struttura molto compatta.

Vale la pena ricordare che Newton non è stato il primo a progettare un telescopio riflettente. Nel 1663, gorian ha pubblicato un sistema ottico In "Optica Promota" che utilizzava due specchi concavi per formare un'immagine verticale dietro lo specchio primario. Questo design ha caratterizzato uno specchio primario parabolico e uno specchio secondario ellissoidale concavo posizionato dietro il punto focale, noto come telescopio Gregorian. Dal momento che tutte le superfici in questo design sono state asferiche, ciondoli, mancate di forti abilità pratiche, non sono state in grado di produrre un telescopio utilizzabile. Non è stato fino a 10 anni dopo che Hooke ha costruito con successo un modello funzionante di questo design.

I moderni riflettori Newtonian utilizzano uno specchio parabolico come specchio primario, che converge i raggi di luce paralleli a un punto focale, evitando così l'aberrazione sferica da specchi sferici (come mostrato nel diagramma). In ogni caso, stelle localizzateSpecchio off axisPuò essere distorto in forme simili a comete, un evento noto come coma.

Telescopi riflettenti formano immagini utilizzando specchi, quindi la luce non passa attraverso le lenti, eliminando la necessità di un vetro speciale. Per la stessa dimensione di apertura, i telescopi Newtonian sono più convenienti. La precisione della superficie dello specchio riflette in modo significativo la qualità dell'immagine, la precisione della fabbricazione dello specchio è una metrica vitale per la valutazione dei telescopi riflettenti. I moderni riflettori Newtonian non utilizzano più metalli pesanti per lo specchio primario ma utilizzano invece un rivestimento in vetro con alluminio. I telescopi riflettenti richiedono uno specchio secondario, hanno bisogno di essere collimati dopo il trasporto, il che può essere ingombrante.

Quasi tutti i grandi telescopi di grado di ricerca sono riflettori. Ad esempio, il famoso telescopio spaziale Hubble utilizza un telescopio riflettente cassette grain (come mostrato nel diagramma). I motivi primari di questa preferenza sono i principali vantaggi dei riflettori rispetto ai rifrattori: nessuna aberrazione cromatica, costi inferiori e la capacità di ottenere aperture più grandi.