Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Рефлектор (телескоп)



План:


Введення

Рефлектор - оптичний телескоп, який використовує в якості світлозбиральних елементів дзеркала. Вперше рефлектор був побудований Ісааком Ньютоном близько 1670. Це дозволило позбутися від основного недоліку використовувалися тоді телескопів-рефракторів - значною хроматичної аберації.



1. Основні оптичні системи дзеркальних телескопів

Оптичний телескоп - це система, що складається з об'єктива і окуляра, задня фокальна площина перша суміщена з передньою фокальній площиною другого [1]. В фокальну площину об'єктива замість окуляра може поміщатися фотоплівка або матричний приймач випромінювання. В такому випадку об'єктив телескопа, з точки зору оптики, є фотооб'єктивом [2]. Оптичні системи дзеркальних телескопів поділяються за типами використовуваних об'єктивів.


1.1. Система Ньютона

Оптична схема телескопа Ньютона

Таку схему телескопів запропонував Ісаак Ньютон в 1667. Тут плоске діагональне дзеркало, розташоване поблизу фокуса, відхиляє пучок світла за межі труби, де зображення розглядається через окуляр або фотографується. Головне дзеркало параболічне, але якщо відносний отвір не дуже велике, воно може бути і сферичним.


1.2. Система Грегорі

Оптична схема телескопа Грегорі

У 1663 році Джеймс Грегорі в книзі Optica Promota, запропонував оригінальну конструкцію телескопа. В системі Грегорі промені від головного увігнутого параболічного дзеркала направляються на невелике увігнуте еліптичне дзеркало, яке відображає їх в окуляр, поміщений в центральному отворі головного дзеркала. Оскільки еліптичне дзеркало розташоване за фокусом головного дзеркала телескопа, зображення в рефлекторі Грегорі пряме, тоді як в системі Ньютона - перевернуте. Наявність вторинного дзеркала подовжує фокусна відстань і тим самим дає можливість застосовувати великі збільшення.


1.3. Система Кассегрена

Оптична схема телескопа Кассегрена

Схема була запропонована Лореном Кассегреном в 1672. Це варіант двухзеркальной об'єктива телескопа. Головне дзеркало більшого діаметра увігнуте (в оригінальному варіанті параболічне) відкидає промені на вторинне опукле меншого діаметру (зазвичай гіперболічної). За класифікацією Максутова схема належить до так званих передфокальні подовжують - тобто вторинне дзеркало розташоване між головним дзеркалом і його фокусом і повне фокусна відстань об'єктива більше, ніж у головного. Об'єктив при тому ж діаметрі і фокусній відстані має майже вдвічі меншу довжину труби і дещо менше екранування, ніж у Грегорі. Система неапланатічна, тобто не вільна від аберації коми. Має велике число як дзеркальних модифікацій, включаючи апланатічний Річі-Кретьєн, зі сферичною формою поверхні вторинного (Долл-Кірхен) або первинного дзеркала, так і дзеркально-лінзових.

Окремо варто виділити систему Кассегрена, модифіковану радянським оптиком Д. Д. Максутова - систему Максутова-Кассегрена, що стала настільки популярною, що є однією з найпоширеніших систем в астрономії, особливо в аматорській. [3] [4] [5]


1.4. Система Гершеля (Ломоносова)

Оптична схема телескопа Гершеля

Ще в 1616 році М. Цуккі запропонував замінити лінзу увігнутим дзеркалом, нахиленим до оптичної осі телескопа. Подібний телескоп-рефлектор був сконструйований Вільямом Гершелем в 1772 році (на 10 років раніше дану оптичну схему реалізував М. В. Ломоносов ). У ньому первинне дзеркало має форму позаосьовим параболоїда і нахилене так, що фокус знаходиться поза головною труби телескопа, і спостерігач не закриває собою надходить світло. Недоліком такої схеми є велика кома, але при малому відносному отворі вона майже непомітна.


1.5. Система Річі-Кретьєна

Оптична схема телескопа Річі-Кретьєна-Кассегрена

Останнім часом в дзеркальних телескопах широке застосування отримала система Річі - Кретьєна, що представляє собою поліпшений варіант системи Кассегрена. У цій системі головне дзеркало - увігнуте гіперболічне, а допоміжне - опукле гіперболічної. Окуляр встановлений в центральному отворі головного дзеркала.


1.6. Брахіти

Оптична схема брахіта

У такій схемі вторинне дзеркало винесено за межі пучка, що падає на головне дзеркало. Така конструкція складна у виготовленні, так як вимагає позаосьовим параболічного та гіперболічного дзеркал. Однак, при малих апертурі і відносному отворі ці дзеркала можна замінити на сферичні. Кома і астигматизм головного дзеркала компенсуються нахилами вторинного дзеркала. До позитивних якостей брахітов можна віднести відсутність екранування, що позитивно позначається на чіткості і контрастності зображення. Дана система була вперше застосована в 1877 р. І. Форстером і К. Фрічем. Існують різні конструкції брахітов.


2. Найбільші телескопи

На даний момент найбільшими в світі телескопами-рефлекторами є два телескопа Кека, розташовані на Гавайях. Keck-I і Keck-II введені в експлуатацію в 1993 і 1996 роках відповідно і мають ефективний діаметр дзеркала 9,8 м. Телескопи розташовані на одній платформі і можуть використовуватися спільно як інтерферометра, даючи дозвіл, відповідний діаметру дзеркала 85 м.

Найбільший в Євразії телескоп БТА знаходиться на території Росії, в горах Північного Кавказу і має діаметр головного дзеркала 6 м. Він працює з 1976 року і тривалий час був найбільшим телескопом в світі.

Найбільшим у світі телескопом з цільним дзеркалом є Large Binocular Telescope, розташований на горі Грехем (США, штат Арізона) і працює з 2005 року. Діаметр обох дзеркал становить 8,4 метра. [6] [7]

11 жовтня 2005 в експлуатацію був запущений телескоп Southern African Large Telescope в ПАР з головним дзеркалом розміром 11 x 9.8 метрів, що складається з 91 однакового шестикутника.

13 липня 2007 перший світло побачив телескоп Gran Telescopio Canarias на Канарських островах з діаметром дзеркала 10,4 м, який є найбільшим оптичним телескопом в світі станом на першу половину 2009 року [7].

В сучасних складових рефлекторах з середини 1990-х років використовуються деформуються дзеркала (англ.) і адаптивна оптика, що дозволяє компенсувати атмосферні спотворення. Це стало проривом в телескопобудування і дозволило значно підвищити якість роботи наземних телескопів.


Примітки

  1. Панов В. А. Довідник конструктора оптико-механічних приладів. - 1-е изд. - Л. : Машинобудування, 1991. - С. 81.
  2. Туригін І. А. Прикладна оптика. - 1-е изд. - М .: Машинобудування, 1966.
  3. Навашин, 1979
  4. Сікорук
  5. Максутов, 1979
  6. LBT - Optics - medusa.as.arizona.edu / lbto / optics.htm (Англ.) .
  7. 1 2 The World's Largest Optical Telescopes - astro.nineplanets.org / bigeyes.html (Англ.) . - Список найбільших оптичних телескопів. Статичний - www.webcitation.org/61AIPWekR з першоджерела 24 серпня 2011.

Література

  • Чикин А. А. "Відбивні телескопи" - naturalhistory.narod.ru / Person / Modern / Chikin / Ref_ogl.htm, Петроград, 1915
  • Навашин М. С. Телескоп астронома-любителя. - М .: Наука, 1979.
  • Сікорук Л. Л. Телескопи для любителів астрономії.
  • Максутов Д. Д. Астрономічна оптика. - М.-Л.: Наука, 1979.

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Рефлектор
Рефлектор (дзеркало)
Телескоп
Телескоп (журнал)
Рентгенівський телескоп
Телескоп Комптон
MAGIC (телескоп)
БТА (телескоп)
Зенітний телескоп
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru