Рефлектор (телескоп)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Рефлектор — оптичний телескоп, що використовує як світлозбиральні елементи дзеркало.

Вперше рефлектор побудував Ісаак Ньютон близько 1670. Це дозволило позбутися основного недоліку телескопів-рефракторів, які використовувалися тоді — значної хроматичної аберації. Більшість сучасних астрономічних телескопів є рефлекторами.

Основні оптичні системи дзеркальних телескопів[ред.ред. код]

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

Система Ньютона[ред.ред. код]

Оптична схема телескопа Ньютона

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

Система Грегорі[ред.ред. код]

Оптична схема телескопа Грегорі

У системі Грегорі промені від головного увігнутого параболічного дзеркала спрямовуються 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 у системі Ньютона — перевернуте. Наявність вторинного дзеркала подовжує фокусну відстань і тим самим дає можливість застосовувати великі збільшення.

Система Кассегрена[ред.ред. код]

Оптична схема телескопа Кассегрена

Схема була запропонована Лорен Кассегреном в 1672 році. Це варіант двохзеркального об'єктива телескопа. Головне дзеркало більшого діаметра увігнуте (в оригінальному варіанті параболічне) відкидає промені на вторинне опукле меншого діаметра (зазвичай гіперболічне). За класифікацією Максутова схема належить до так званих предфокальних подовжувачів — тобто вторинне дзеркало розташоване між головним дзеркалом і його фокусом і повна 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 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 Дмитром Максутовим — систему Максутова-Кассегрена, що стала настільки популярною, що є однією з найпоширеніших систем в астрономії, особливо в аматорській.

Система Гершеля (Ломоносова)[ред.ред. код]

Оптична схема телескопа Гершеля

У 1616 р. Н. Цуккі запропонував замінити лінзу увігнутим дзеркалом, нахиленим до оптичної осі телескопа. Подібний телескоп-рефлектор був сконструйований Вільямом Гершелем у 1772 р. У ньому первинне дзеркало має форму позаосьового параболоїда і нахилене так, що фокус знаходиться поза головної труби телескопа, і спостерігач не закриває собою надходжене світло. У 1762 р. (На 10 років раніше) дану оптичну схему реалізував Михайло Ломоносов. Недоліком даної схеми є велика кома. Однак, при малому відносному отворі вона майже непомітна.

Система Річі-Кретьєна[ред.ред. код]

Оптична схема телескопа Річі-Кретьєна-Кассегрена

Останнім часом у дзеркальних телескопах широке застосування отримала система Річі — Кретьєна, що являє собою поліпшений варіант системи Кассегрена. У цій системі головне дзеркало — увігнуте гіперболічне, а допоміжне — опукле гіперболічне. Окуляр встановлено в центральному отворі гіперболічного дзеркала. Поле зору системи Річі — Кретьєна близько 4 °.

Брахіти[ред.ред. код]

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 позаосьових параболічного і гіперболічного дзеркал. Однак, при малих апертурах 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.

Найбільші телескопи[ред.ред. код]

У цей час найбільшими у світі телескопами-рефлекторами є два телескопи Кека, розташовані на Гаваях. Keck-I і Keck-II введені в експлуатацію в 1993 і 1996 відповідно і мають ефективний діаметр дзеркала 9,8 м. Телескопи розташовані на одній платформі і можуть використовуватися спільно як інтерферометри, даючи дозвіл, відповідний діаметру дзеркала 85 м.

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

Найбільшим у світі телескопом з цільним дзеркалом є Large Binocular Telescope, розташований на горі Грехем (США, штат Арізона). Діаметр обох дзеркал становить 8,4 метра.

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 перше світло побачив телескоп Gran Telescopio Canarias на Канарських островах з діаметром дзеркала 10,4 м, який є найбільшим оптичним телескопом у світі за станом на першу половину 2009 року.

В липні 2012 найбільший в світі дзеркальний телескоп HESS II введено в експлуатацію в Намібії, площа якого сягає 600 квадратних метрів. Пристрій призначений для вивчення походження космічних променів.

Див. також[ред.ред. код]

Література[ред.ред. код]

  • Чікін О. А.«Відбивні телескопи», Петроград, 1915
  • М. С. Навашин. Телескоп астронома-аматора. М.: Наука. Головна редакція фізико-математичної літератури, 1979 </ cite>
  • Сікорук Л. Л. Телескопи для любителів астрономії. </ Cite>
  • Максутов Д. Д. Астрономічна оптика .- М.; Л.: Наука, 1979 </ cite>

Посилання[ред.ред. код]