Fitur teleskop pemantul

Reflektor disebut perangkat apa pun yang fungsi utamanya adalah refleksi. Dengan demikian, teleskop pemantul dibuat menggunakan fenomena optik ini. Alih-alih lensa, lensa perangkat memiliki cermin cekung yang memantulkan dan mengarahkan sinar cahaya ke lensa mata untuk mengamati atau memotret gambar. Mari kita perhatikan karakteristik pembeda utama dari teleskop pemantul.

Teleskop pemantul berbeda dari jenis teleskop pembias lainnya karena alih-alih sistem lensa, cermin cekung yang terbuat dari logam atau kaca dipasang di dalamnya. Seringkali perangkat semacam itu disebut teleskop "cermin".

Sangat mudah untuk membedakan teleskop pantul dari teleskop refraktor, bahkan tanpa pengalaman dalam astronomi. Skema kedua cukup sederhana. Ini adalah tabung, yang diameternya tergantung pada diameter lensa objektif yang terletak di ujung yang menghadap objek yang diamati. Di ujung lain tabung adalah lensa mata - lensa dengan diameter lebih kecil, yang melaluinya pengamatan dilakukan. Panjang tabung perangkat semacam itu ditentukan oleh panjang fokus lensa dan kekuatan bahan dari mana ia dapat dibuat.

Teleskop dengan cermin cekung terlihat berbeda, karena memiliki prinsip operasi dan perangkat yang sama sekali berbeda. Di ujung pipa yang menghadap ke langit, perangkat seperti itu, secara umum, mungkin tidak memiliki apa-apa, karena cermin dipasang di ujung yang lain. Tetapi lensa mata, sebagai suatu peraturan, ada di samping di bagian atas tabung. Jalur sinar, tidak seperti refraktor, sampai batas tertentu terhalang oleh prisma atau cermin datar yang terletak di sepanjang sumbu tengah tabung, di mana cahaya dikumpulkan untuk dipantulkan ke lensa mata. Struktur reflektor tidak memerlukan penggunaan pipa secara wajib, dan oleh karena itu tidak ada batasan yang muncul dengan refraktor. Semua teleskop besar modern, termasuk teleskop luar angkasa, diatur sesuai dengan skema berikut: tabung di dalamnya diganti dengan struktur jala ringan, yang tujuannya adalah untuk menahan semua elemen sistem optik.

Astronom amatir berhasil menggunakan kedua jenis teleskop, dan keduanya memiliki kelebihan dan kekurangan, yang disebabkan dalam satu kasus oleh pembiasan fluks cahaya yang melewati lensa, di sisi lain oleh pantulannya dari permukaan, yang dapat memiliki kelengkungan yang berbeda. Untuk pengamatan yang berkaitan dengan perjalanan dan pergerakan alat sebaiknya menggunakan refraktor, desainnya lebih kuat.Pengangkutan reflektor tidak diinginkan, karena dapat menyebabkan perpindahan elemen struktural relatif terhadap garis tengah, setelah itu posisinya perlu disesuaikan menggunakan sekrup - penyesuaian. Teleskop semacam itu dapat ditempatkan di observatorium amatir.

Penggunaan cermin cekung sebagai lensa merupakan hasil penelitian ilmiah yang bertujuan untuk mengurangi distorsi yang disebabkan oleh lensa (chromatic dan spherical aberrations). Penelitian ke arah ini dilakukan di banyak negara Eropa, para ilmuwan Inggris sangat berhasil di dalamnya. Pada 1663, James Gregory adalah orang pertama yang mengusulkan penggunaan cermin cekung pemantul alih-alih lensa bias (tampaknya, ia menemukan teleskop pemantul pertama), pada 1673 sistem perangkat optik yang dijelaskan diwujudkan oleh Robert Hooke yang terkenal.

Namun, teleskop pertama yang bekerja dengan lensa cermin diciptakan oleh Isaac Newton yang agung pada tahun 1668.

Jalur reflektor tidak mudah; perangkat lensa, yang ditingkatkan pada saat yang sama, memberikan gambar yang lebih jelas dan cerah. Kontribusi signifikan terhadap perkembangan mereka dibuat oleh para ilmuwan dari benua Eropa (Jerman, Prancis, Italia). Tampaknya reflektor akan tetap pada tingkat perangkat eksperimental.

Pencarian mengarah pada peningkatan pelapisan dan pembuatan cermin. Di masa depan, untuk mengurangi distorsi, berbagai inovasi berulang kali diperkenalkan ke dalam sistem yang diusulkan oleh Newton, yang menyebabkan munculnya skema teleskop pemantul yang berbeda secara mendasar, termasuk versi hibrida, ketika lensa dan cermin digunakan dalam satu produk.Munculnya bahan dan teknologi baru memungkinkan untuk menciptakan sistem yang semakin sempurna, dan tidak adanya kebutuhan akan pipa besar dalam desain teleskop memungkinkan untuk melipatgandakan efisiensinya.

Semua reflektor memiliki satu kesamaan - penggunaan cermin cekung sebagai lensa. Tetapi arah lebih lanjut dari sinar yang dikumpulkan oleh cermin diusulkan untuk diarahkan ke lensa mata dengan berbagai cara.

Sistem reflektor yang dikembangkan oleh Isaac Newton dianggap klasik. Cermin utama tidak memiliki lubang dan relatif mudah dibuat. Sebuah cermin datar yang terletak di dekat fokusnya memantulkan fluks cahaya tegak lurus terhadap garis tengah. Lensa mata ada di samping.

Skema teleskop Newton adalah yang paling sederhana untuk diterapkan dan telah banyak digunakan di kalangan astronom amatir yang membuat alat observasi sendiri. Dan perusahaan yang memproduksi peralatan untuk astronomi amatir memproduksi perangkat tersebut dalam jumlah besar.

Teleskop cermin yang diusulkan pada tahun 1663 ternyata sangat sukses, karena memberikan gambar langsung dan dapat digunakan tidak hanya untuk pengamatan astronomi, tetapi juga dalam kondisi terestrial. Sebuah lubang dibuat di tengah cermin cekung, cahaya yang dipantulkan darinya diarahkan ke lubang sedetik, juga cermin cekung, lensa mata ditempatkan di sepanjang garis tengah teleskop, seperti refraktor atau teleskop konvensional.

Skema yang dirancang dan diimplementasikan oleh Laurent Cassegrain pada tahun 70-an abad ke-17 menyerupai skema Gregory. Cermin cekung juga memiliki lubang di bagian tengah. Perangkat berbeda dalam bentuk cermin kedua - dalam sistem yang dipertimbangkan itu cembung. Teleskop yang dibangun menurut skema ini, dengan karakteristik yang mirip dengan instrumen Gregory, jauh lebih pendek. Ditingkatkan oleh astronom Soviet Dmitry Maksutov, sistem Cassegrain sekarang digunakan di seluruh dunia untuk membuat reflektor amatir.

Modifikasi lain dari teleskop Cassegrain adalah sistem Ritchey-Chrétien yang dikembangkan pada tahun 1920-an. Berkat bentuk cermin yang berbeda, dimungkinkan untuk mendapatkan bidang pandang yang lebih besar, yang ternyata nyaman untuk mengamati objek bergerak (asteroid, komet, planet). Dan juga dalam sistem ini dimungkinkan untuk mengurangi beberapa distorsi.

Upaya menggunakan cermin cekung tanpa reflektor yang menghalangi fluks cahaya dilakukan berulang kali. Pada awal 70-an abad ke-17, William Herschel merancang teleskop pemantul seperti itu, yang lensa matanya tidak menghalangi cermin utama dengan cara apa pun. Ini memungkinkan untuk meningkatkan kekuatan perangkat secara signifikan, tetapi menimbulkan distorsi yang kuat dalam bentuk koma. Pada 1760-an, desain serupa dikembangkan dan diimplementasikan oleh M. V. Lomonosov. Saat ini, perangkat berdasarkan skema optik semacam itu digunakan untuk pengamatan khusus, mereka belum menerima distribusi luas dalam astronomi amatir, karena kompleksitas perangkat dan penyesuaian.

Sistem Dietrich Korsch dikembangkan pada 1970-an. Ini dibedakan dengan kehadiran bukan dua, tetapi tiga cermin, yang memungkinkan Anda untuk memperbaiki sebagian besar distorsi.

Perangkat sistem ini banyak digunakan untuk pembuatan berbagai instrumen optik - dari teropong dan monokuler hingga teleskop amatir. Keuntungan utama mereka adalah pengurangan yang signifikan dalam panjang perangkat sambil mempertahankan panjang fokus. Cermin diatur pada sudut sumbu optik, tanpa menghalangi satu sama lain.

Sistem Cassegrain, ditingkatkan pada awal abad ke-20 oleh Bernhard Schmidt, menjadi tersebar luas. Ini adalah skema hibrida, di mana, selain cermin cekung, lensa objektif digunakan.

Pada abad ke-20, teleskop pemantul dengan tegas menggantikan refraktor dari semua observatorium astronomi yang signifikan. Seiring dengan perkembangan teknologi manufaktur, diameter cermin yang dipasang pada teleskop mulai berkembang.

Pada tahun 1917, reflektor sebuah observatorium di AS (Washington State) menjadi yang terbesar di dunia, cerminnya berdiameter 100 inci (2,5 meter). Setelah Perang Dunia Kedua, perangkat dengan cermin 5 meter dibuat, juga dipasang di California.

Yang terbesar di Dunia Lama tetap Teleskop Azimuth Besar, dibuat di Uni Soviet pada pertengahan 70-an abad terakhir, dipasang di Republik Karachay-Cherkess di sebuah observatorium gunung tinggi.

Teleskop cermin padat modern terbesar di dunia dipasang di Arizona, AS. Ini adalah Teleskop Binokular Besar. Dilengkapi dengan dua cermin identik dengan diameter 8,4 meter. Perangkat ini dibuat pada tahun 2005.

Yang terbesar hingga saat ini adalah perangkat dengan cermin segmental prefabrikasi: Large Canary Telescope, Large South African Telescope, Hobby-Eberle Telescope (AS).

Menggunakan teleskop cermin tidak begitu sulit. Namun, tidak seperti refraktor, instrumen semacam itu membutuhkan penanganan yang sangat hati-hati. Karena tabung reflektor selalu terbuka, debu bisa masuk ke reflektor. Menetap di permukaan cermin, sangat terasa mengurangi reflektifitasnya.

Memindahkan reflektor juga bermasalah, karena elemen struktural cenderung bergerak di bawah pengaruh getaran. Biasanya, manipulasi dengan teleskop cermin berakhir dengan penyesuaian (penyesuaian) yang melelahkan. Anda dapat menyesuaikan teleskop dengan bantuan sekrup penyetel, yang belokannya menyebabkan cermin bergeser; tidak mungkin melakukan ini dengan cepat tanpa pengalaman yang sesuai.