Alles over refractor-telescopen

Welke associatie hebben de meeste mensen met het woord 'telescoop'? Hoogstwaarschijnlijk stellen ze zich een lensrefractor voor - een lange buis en een lens. Daarom zullen we vandaag in meer detail stilstaan ​​​​bij dit soort optische technologie.

Eerst een beetje theorie. Het doel van de telescoop is om het object van observatie te maximaliseren en duidelijk te visualiseren. Alle apparaten zijn onderverdeeld in reflectoren en refractors. De eenvoudigste techniek is een refractor. Hun werkingsprincipe is gebaseerd op de breking van licht op het moment dat de stralen door de lens gaan.

De eenvoudigste modellen bevatten een paar lenzen. Een van hen fungeert als een lens, die verantwoordelijk is voor de breking van de stralen en hun daaropvolgende fixatie op een enkel punt. De andere is niets meer dan een gewoon oculair, waarmee je het resulterende beeld kunt bekijken.

Zo geeft de lens van een telescopisch apparaat een sterk verminderde visualisatie van een object in de verte. Van daaruit komt het beeld het oculair binnen, dat werkt als een vergrootglas. Bij sommige modellen is het oculair niet langs de as van de buis gepositioneerd, maar loodrecht gemonteerd. In dit geval gaat het beeld van de lens door de refractieve lens naar het oculair.

U moet het verschil begrijpen tussen een refractor en een reflectortelescoop. Het hoofdbestanddeel van de reflector is een holle spiegel. Het combineert alle stralen in een enkele straal en stuurt deze vervolgens, met behulp van een systeem van extra spiegels en prisma's, naar het oculair. Een aantal modellen biedt hier ook een loodrecht oculair aan met een refractieve lens.

Dergelijke modellen hebben geen extra configuratie nodig. Het enige dat van de gebruiker wordt verlangd, is focussen. Tegelijkertijd is de optische opening beperkt, waardoor het moeilijk is om zwak lichtgevende hemellichamen waar te nemen. Het is het beste om de maan, gepaarde sterren en planeten op een heldere nacht door een refractor te bekijken.

Een aantal factoren worden toegeschreven aan de voordelen van refractors.

• Het vermogen om het leeuwendeel van de verzamelde lichtstralen over te brengen naar het oculair. Dit steekt gunstig af bij spiegelreflectoren.

• Met dezelfde lensdiameter is het beeld in refractors helderder en helderder dan in reflectoren. Dit komt door de hogere lichtdoorlatendheid.

• Refractors bieden geen secundaire spiegel, het verbergt een deel van de nuttige ruimte van de lens... Bovendien wordt het pad van de lichtstralen direct in het oculair gericht. Het reflecteert niet meerdere keren van spiegels, daarom verslechteren de helderheid en het contrast van het beeld niet.

• Alle onderdelen zitten stevig op hun plaats, dus de lenzen hoeven niet afgesteld te worden. De behuizing is stevig gesloten - dit zorgt voor een effectieve bescherming tegen stof. Reflectoren zijn van een dergelijk voordeel beroofd.

Tegelijkertijd hebben refractors hun nadelen.

Allereerst is dit het zogenaamde chromatisme - chromatische aberratie, dat wil zeggen vervorming. Het effect uit zich in het verschijnen van een gekleurde gloed rond het betreffende object. Hoe helderder het hemellichaam schijnt, hoe hoger deze uitstraling zal zijn. Bovendien neemt het chromatisme toe in directe verhouding tot de diameter van de lens, en het neemt ook toe met afnemende brandpuntsafstand.

Dit fenomeen heeft ertoe geleid dat een hoge vergroting niet beschikbaar is op goedkope refractormodellen. De eerste astronomen probeerden chromatische aberratie tegen te gaan door telescopen te maken met een brandpuntsafstand van enkele meters.

Refractors worden gekenmerkt door een beperkte opening. Daarom is het raadzaam om een ​​model aan te schaffen waarvan de diameter begint vanaf 120 mm of meer. Vanaf deze drempel stijgen de kosten van optica echter sterk. En als de opening klein is, zien objecten in de diepe ruimte er dof uit. Daarom is de reikwijdte van refractors beperkt tot heldere objecten, zoals de maan.

Het eerste model van een telescopische refractor werd in 1609 gemaakt door de beroemde wetenschapper Galileo. De beroemde astronoom leerde over de creatie van een telescoop door de Nederlanders, kon het geheim van zijn apparaat berekenen en vond op basis daarvan het eerste telescoopmodel uit, dat mensen begonnen te gebruiken om kennis te maken met de hemellichamen. De opening van dit apparaat was 4 cm, de vergrotingsfactor was 3 en de brandpuntsafstand was ongeveer 50 cm.

Dat model is natuurlijk niet perfect te noemen. Qua technische parameters blijft het ver achter bij de moderne optica. Maar ondanks dit kon Galileo in de eerste twee jaar dat hij de lucht observeerde, plekken op de zon, bergen op de maan en 4 satellieten van Jupiter vinden. Hij zag ook een paar "aanhangsels" van de planeet Saturnus. Toegegeven, de wetenschapper kon de aard van zo'n verbazingwekkend fenomeen niet vaststellen - later werd bewezen dat dit ringen zijn die de planeet omringen.

Al 4 eeuwen lang zijn refractortelescopen herhaaldelijk verbeterd en gemoderniseerd. Moderne apparaten zijn heel anders dan de eerste modellen. Laten we kennis maken met de meest bekende versies.

Het ontwerp van de telescoop van Galileo was gebaseerd op het gebruik van twee lenzen. De diffusor fungeerde als oculair, de verzamelende werd gebruikt als objectief. Deze structuur maakte het mogelijk om een ​​omgekeerd rechtopstaand beeld te krijgen. Het was echter ernstig vervormd. Tegenwoordig is een dergelijk model niet in trek, hoewel het te vinden is in theaterverrekijkers.

In 1611 verbeterde Johannes Kepler de uitvinding van Galileo enigszins. Om dit te doen, veranderde hij de diffuse lens in het oculair in een verzamelende lens - dus het gezichtsveld werd vergroot, maar het beeld werd ondersteboven verzonden. De voordelen van de Kepler-refractor zijn onder meer de aanwezigheid van een tussenbeeld, het vlak maakte het mogelijk om een ​​meetschaal in het apparaat te plaatsen.

In de kern zijn alle moderne telescoopmodellen gebouwd op het Kepler-buistype. Hun nadelen omvatten alleen het effect van chromatische aberratie, die ze al vele jaren proberen te egaliseren door de relatieve opening van de buis te verkleinen.

De situatie veranderde in 1758, toen in Engeland refractors-achromats werden gecreëerd.... Het Galileo-schema werd als basis genomen, maar de lenzen werden vervangen - het ontwerp van achromatische optica zorgt voor een speciale gepaarde lens met verschillende brekingsparameters. Dit maakte het mogelijk om chromatische aberratie grotendeels te elimineren.

De modernste instrumenten zijn apochromatische telescopen.... Ze zijn veel duurder dan achromaten, dus niemand gebruikte ze tot de 20e eeuw. Ze zorgen voor afbeeldingen van hoge kwaliteit, dit effect wordt bereikt door het gebruik van speciale dure materialen. Verbeterde technieken hebben achromatisme geminimaliseerd. Alleen het geoefende oog van iemand die vaak naar de ruimte kijkt, kan een dunne rand zien - en dan alleen onder ongunstige observatieomstandigheden.

Laten we in meer detail stilstaan ​​​​bij de kenmerken van de meest populaire modellen van refractortelescopen.

Deze telescoop is een uitstekend cadeau voor mensen die hun eerste stappen in de astronomie zetten.... Het biedt een niet-omgekeerd beeld en kan worden gemonteerd op een gebruiksvriendelijke azimutmontage. Het model is geschikt om de planeten van het zonnestelsel te verkennen, maankraters te bestuderen en kennis te maken met terrestrische landschappen. Hiermee kunt u diepe ruimte zien, maar het beeld is minder gedetailleerd.

Een ander model voor kinderen of beginnende astronomen, optimaal voor de eerste kennismaking met de hemellichamen. De telescoop is eenvoudig te monteren, bevat alle basisaccessoires voor refractorbesturing en zelfs kinderen kunnen ermee leren werken. Krachtige optica stelt u in staat om de planeten, de maan en grondobjecten te observeren.

De lenzen zijn verlicht, gemaakt van glas. Hierdoor is het beeld, zelfs bij forse vergroting, contrastrijk en helder. Om ruimtevoorwerpen te bestuderen, wordt een optische vinder gebruikt in een vijfvoudige benadering. Deze refractor zet het beeld op zijn kop. Daarom bevat de kit bovendien een diagonale elektrische spiegel, waarmee u beeldvervorming kunt corrigeren.

De azimuthouder is eenvoudig te bedienen en zorgt ervoor dat de refractor zo snel mogelijk op het te bestuderen object kan worden gericht. Optische apparatuur is bevestigd op een metalen statief met verstelbare poten, zodat een waarnemer van elke lengte de telescoop voor zichzelf kan aanpassen. Naast het statief is een blok voor accessoires bevestigd; het biedt plaats aan een kompas, een kaart van de sterrenhemel, evenals extra oculairs en andere items die nodig zijn voor het werk.

Een gebruiksvriendelijke telescoop die kan worden gebruikt als een gewone spotting scope. Hiermee kunt u de maan en grondobjecten goed zien. Het voordeel van het model is een groot aantal fineren en andere accessoires, dus het is niet nodig om ze extra aan te schaffen.

Het model PolarStar II 700 / 80AZ is erg populair.

De recordhouder voor afmetingen van alle refractortelescopen is het model dat in 1900 in Parijs werd geassembleerd voor de Wereldtentoonstelling... De diameter van het objectief was 1,25 m en de lengte van de buis zelf was meer dan 60 m. Vanwege het zware gewicht en de kolossale afmetingen was het optische apparaat echter horizontaal en statisch gefixeerd - dit maakte observatie niet mogelijk, daarom na 9 jaar werd het product gedemonteerd.

De grootste moderne telescoop is een model dat is gehuisvest in het Yerkes Observatory in Chicago. De grootte van de objectieflens komt overeen met 1,1 m, met deze techniek kun je zelfs objecten van het zonnestelsel bestuderen die erg ver van de aarde verwijderd zijn. De refractor werd vervaardigd in 1897, op hetzelfde moment dat het Yerkes Observatory werd geopend.

Grote vuurvaste telescopen bevinden zich ook in: Potsdam Astrophysical Institute, Lick, Pulkovo, Greenwich Observatories, evenals in Nice, Archenhold en Allegheny. Bekend is de James Clark Maxwell Telescope, die zich op Hawaï, VS, op een hoogte van 4200 m bevindt.