Mga tampok ng reflector telescope

Nakaugalian na tumawag sa isang reflector anumang device na ang pangunahing function ay upang sumalamin... Kaya, isang reflector telescope ang nilikha gamit ang optical phenomenon na ito. Sa halip na isang lens, ang isang malukong salamin ay matatagpuan sa layunin ng aparato, na sumasalamin at nagdidirekta ng mga light beam sa eyepiece para sa pagtingin o pagkuha ng larawan ng isang imahe. Isaalang-alang natin ang mga pangunahing katangian ng isang reflector telescope.

Ang isang reflector telescope ay naiiba sa isa pang uri ng refractor telescope dahil ang isang malukong salamin na gawa sa metal o salamin ay naka-install dito sa halip na isang sistema ng lens. Kadalasan ang mga naturang aparato ay tinatawag na "salamin" na mga teleskopyo.

Napakadaling makilala ang isang reflex telescope mula sa isang refractory, kahit na walang karanasan sa astronomy. Ang pamamaraan ng pangalawa ay medyo simple. Ito ay isang tubo, ang diameter nito ay depende sa diameter ng object lens na matatagpuan sa dulo na nakaharap sa naobserbahang bagay. Sa kabilang dulo ng tubo mayroong isang eyepiece - isang lens ng isang mas maliit na diameter, kung saan isinasagawa ang pagmamasid. Ang haba ng tubo ng naturang aparato ay tinutukoy ng focal length ng lens at ang lakas ng materyal kung saan ito maaaring gawin.

Ang isang teleskopyo na may isang malukong salamin ay mukhang iba, dahil mayroon itong ganap na naiibang prinsipyo ng operasyon at istraktura. Sa dulo ng tubo na nakaharap sa kalangitan, ang gayong aparato, sa pangkalahatan, ay maaaring walang anuman, dahil ang salamin ay naayos sa kabilang dulo.Ngunit ang eyepiece, bilang panuntunan, ay nasa gilid sa tuktok ng tubo. Ang landas ng mga sinag, sa kaibahan sa refractor, ay sa isang antas o iba pang naharang ng isang prisma o patag na salamin na matatagpuan sa kahabaan ng gitnang axis ng tubo, kung saan kinokolekta ang liwanag upang maipakita sa eyepiece. Ang istraktura ng reflector ay hindi nangangailangan ng sapilitan na paggamit ng isang tubo, at samakatuwid ay wala sa mga paghihigpit na lumitaw sa mga refractor.... Lahat ng modernong malalaking teleskopyo, kabilang ang mga kalawakan, ay nakaayos ayon sa sumusunod na pamamaraan: ang tubo sa kanila ay pinalitan ng isang magaan na istraktura ng mesh, ang layunin nito ay upang hawakan ang lahat ng mga elemento ng optical system.

Matagumpay na nagamit ng mga baguhang astronomo ang parehong uri ng mga teleskopyo, at pareho silang may mga pakinabang at disadvantages, sanhi sa isang kaso ng repraksyon ng light flux na dumadaan sa lens, sa kabilang banda - sa pamamagitan ng pagmuni-muni nito mula sa ibabaw, na maaaring magkaroon ng iba't ibang bagay. mga kurbada. Para sa mga obserbasyon na may kaugnayan sa paglalakbay at paggalaw ng device, mas mainam na gumamit ng refractor, mas malakas ang disenyo nito. Ang transportasyon ng reflector ay hindi kanais-nais, dahil maaari itong maging sanhi ng pag-aalis ng mga elemento ng istruktura na may kaugnayan sa gitnang linya, pagkatapos nito ay kinakailangan upang ayusin ang kanilang posisyon gamit ang mga turnilyo - pagkakahanay. Ang nasabing teleskopyo ay maaaring ilagay sa isang amateur observatory.

Ang paggamit ng isang malukong salamin bilang isang lens ay ang resulta ng siyentipikong pananaliksik na naglalayong bawasan ang pagbaluktot na dulot ng mga lente (chromatic at spherical aberrations). Ang pananaliksik sa direksyon na ito ay isinagawa sa maraming mga bansa sa Europa, ang mga siyentipikong Ingles ay lalong matagumpay sa kanila. Noong 1663, si James Gregory ang unang nagmungkahi na gumamit ng reflective concave mirror sa halip na isang refractive lens (tila, naimbento niya ang unang reflector telescope), noong 1673 ang sikat na Robert Hooke ay naglalaman ng inilarawang sistema ng isang optical device.

Gayunpaman, ang dakilang Isaac Newton ay unang lumikha ng isang gumaganang teleskopyo na may salamin na lens noong 1668.

Ang landas ng mga reflector ay hindi madali; ang mga aparato ng lens, na pinahusay sa parehong oras, ay nagbigay ng isang mas malinaw at mas maliwanag na imahe. Ang mga siyentipiko ng continental Europe (Germans, French, Italians) ay gumawa ng malaking kontribusyon sa kanilang pag-unlad. Tila na ang reflector ay mananatili sa antas ng isang pang-eksperimentong aparato.

Ang paghahanap ay napunta sa direksyon ng pagpapabuti ng patong at paggawa ng mga salamin. Kasunod nito, upang mabawasan ang mga pagbaluktot, ang iba't ibang mga pagbabago ay paulit-ulit na ipinakilala sa sistema na iminungkahi ni Newton, na humantong sa paglitaw ng mga pangunahing magkakaibang mga scheme ng mga teleskopyo ng reflector, kabilang ang mga hybrid na bersyon, kapag ang mga lente at salamin ay ginamit sa isang produkto. Ang paglitaw ng mga bagong materyales at teknolohiya ay naging posible upang lumikha ng higit pa at mas perpektong mga sistema, at ang kawalan ng pangangailangan para sa isang napakalaking tubo sa disenyo ng teleskopyo ay naging posible upang i-multiply ang kahusayan nito.

Ang lahat ng mga reflector ay may isang bagay na karaniwan - ang paggamit ng isang malukong salamin bilang isang lens... Ngunit ang karagdagang kurso ng mga sinag na nakolekta ng salamin ay iminungkahi na idirekta sa eyepiece sa iba't ibang paraan.

Ang reflector system, na binuo ni Isaac Newton, ay itinuturing na klasiko. Ang pangunahing salamin ay walang butas at medyo madaling gawin. Ang isang flat mirror na matatagpuan malapit sa focus nito ay sumasalamin sa light flux na patayo sa gitnang linya. Ang eyepiece ay matatagpuan sa gilid.

Ang pamamaraan ng teleskopyo ni Newton ay ang pinakasimpleng pagpapatupad at malawakang ginagamit sa mga amateur astronomer na gumagawa ng kanilang sariling kagamitan sa pagmamasid. At ang mga kumpanyang gumagawa ng kagamitan para sa amateur astronomy ay gumagawa ng mga naturang device sa maraming dami.

Ang scheme ng isang mirror telescope na iminungkahi noong 1663 ay naging napaka-matagumpay, dahil ay nagbibigay ng isang direktang imahe at maaaring gamitin hindi lamang para sa astronomical na mga obserbasyon, kundi pati na rin sa mga kondisyon ng terrestrial. Ang isang butas ay ginawa sa gitna ng malukong salamin, ang liwanag na naaninag mula dito ay nakadirekta sa butas sa pamamagitan ng isang segundo, din malukong salamin, ang eyepiece ay inilalagay sa gitnang linya ng teleskopyo, tulad ng isang refractor o isang maginoo na teleskopyo.

Ang scheme, na binuo at ipinatupad ni Laurent Cassegrain noong 1770s, ay kahawig ng scheme ni Gregory. Ang malukong salamin ay mayroon ding butas sa gitnang bahagi. Ang mga aparato ay naiiba sa hugis ng pangalawang salamin - sa sistema na isinasaalang-alang ito ay matambok. Ang mga teleskopyo na binuo ayon sa pamamaraang ito, na may mga katangiang katulad ng sa mga kagamitan ni Gregory, ay mas maikli. Ang sistema ng Cassegrain, na pinahusay ng astronomer ng Sobyet na si Dmitry Maksutov, ay ginagamit na ngayon sa buong mundo upang lumikha ng mga amateur reflector.

Ang isa pang pagbabago ng teleskopyo ng Cassegrain ay ang Ritchie-Chretien system na binuo noong 1920s. Salamat sa iba't ibang hugis ng mga salamin, posible na makakuha ng isang mas malaking larangan ng pagtingin, na naging maginhawa para sa pag-obserba ng mga gumagalaw na bagay (mga asteroid, kometa, mga planeta). At gayundin sa sistemang ito posible na bawasan ang ilang mga pagbaluktot.

Ilang mga pagtatangka ang ginawa upang gumamit ng isang malukong salamin na walang reflector na humaharang sa maliwanag na pagkilos ng bagay. Noong unang bahagi ng 70s ng ika-17 siglo, si William Herschel ay nagdisenyo ng naturang reflector telescope, na ang eyepiece ay hindi nakahahadlang sa pangunahing salamin sa anumang paraan. Ginawa nitong posible na makabuluhang taasan ang kapangyarihan ng aparato, ngunit nagbunga ng malakas na mga pagbaluktot sa anyo ng isang pagkawala ng malay. Noong 1760s, isang katulad na disenyo ang binuo at ipinatupad ni M.V. Lomonosov. Sa kasalukuyan, ang mga device na may tulad na optical scheme ay ginagamit para sa mga espesyal na obserbasyon; hindi sila malawak na ginagamit sa amateur astronomy, dahil sa pagiging kumplikado ng device at pagsasaayos.

Ang sistema ng Dietrich Korsch ay binuo noong 1970s. Ito ay nakikilala sa pamamagitan ng pagkakaroon ng hindi dalawa, ngunit tatlong salamin, na nagbibigay-daan sa iyo upang iwasto ang karamihan sa mga pagbaluktot.

Ang mga aparato ng sistemang ito ay malawakang ginagamit para sa paggawa ng iba't ibang mga optical device - mula sa mga binocular at monocular hanggang sa mga amateur na teleskopyo. Ang kanilang pangunahing bentahe ay isang makabuluhang pagbawas sa haba ng aparato habang pinapanatili ang focal length. Ang mga salamin ay nakaposisyon sa isang anggulo sa optical axis nang hindi nakaharang sa isa't isa.

Ang sistema ng Cassegrain, na pinahusay sa simula ng ika-20 siglo ni Bernhard Schmidt, ay naging laganap. Ito ay isang hybrid scheme, kung saan, bilang karagdagan sa isang malukong salamin, isang layunin ng lens ang ginagamit.

Noong ika-20 siglo, matatag na pinatalsik ng mga teleskopyo ng reflector ang mga refractor mula sa lahat ng mahahalagang astronomical observatories. Kasabay ng pag-unlad ng mga teknolohiya sa pagmamanupaktura, nagsimulang lumaki ang diameter ng mga salamin na naka-install sa mga teleskopyo.

Noong 1917, ang pinakamalaking reflector sa mundo ay naging obserbatoryo sa Estados Unidos (Washington state), ang salamin nito ay umabot sa 100 pulgada ang lapad (2.5 metro). Pagkatapos ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ginawa ang isang aparato na may 5-meter na salamin, na naka-install din sa California.

Ang pinakamalaking azimuth telescope sa Lumang Mundo ay nananatiling Malaking Azimuth Telescope, na nilikha sa USSR noong kalagitnaan ng 70s ng huling siglo, na naka-mount sa Karachay-Cherkess Republic sa isang mataas na altitude observatory.

Ang pinakamalaking modernong teleskopyo sa mundo na may solidong salamin ay naka-install sa estado ng Arizona, USA. Ito ay isang Malaking Binocular Telescope. Nilagyan ito ng dalawang magkaparehong salamin na may diameter na 8.4 metro. Ang kagamitan ay itinayo noong 2005.

Ang pinakamalaki ngayon ay mga device na may mga prefabricated na salamin ng segment: ang Large Canary Telescope, ang Large South African Telescope, at ang Hobby-Eberley Telescope (USA).

Ang paggamit ng mirror telescope ay hindi ganoon kahirap. Gayunpaman, hindi tulad ng isang refractor, ang naturang aparato ay nangangailangan ng napakaingat na paghawak. Dahil laging bukas ang reflector tube, maaaring makapasok dito ang alikabok. Sa pamamagitan ng pag-aayos sa ibabaw ng salamin, kapansin-pansing binabawasan nito ang pagiging mapanimdim nito.

Ang paglipat ng reflector ay may problema din, dahil ang mga elemento ng istruktura ay may posibilidad na gumalaw sa ilalim ng impluwensya ng mga vibrations. Kadalasan ang mga manipulasyon na may mga mirror telescope ay nagtatapos sa matrabahong pagsasaayos (alignment). Maaaring iakma ang teleskopyo gamit ang mga adjusting screw, ang mga pagliko nito ay nagiging sanhi ng paglipat ng salamin; imposibleng gawin ito nang mabilis nang walang naaangkop na karanasan.