Teleskopları yansıtan prensibi

Ortak yansıtıcı teleskop sistemleri tipik olarak Newtonian veya Cassegrain tipidir. Bu teleskoplar, ışığı yakınlaştırmak ve bir görüntü oluşturmak için birincil ayna olarak içbükey bir ayna kullanır ve böylece merceklerle ilişkili renk sapmasını önler.

Çağdaş bilim adamları, teleskopların uzunluğunu sonsuz bir şekilde uzatarak renk sapmalarını azaltmaya çalışırken, Newton, teleskopların kırılmasında renk sapmasının kaçınılmaz olduğuna inandı. Bu nedenle, küresel bir şekle 2.5 cm bakır-kalay-arsenik alaşımı yerleştirdi ve odağı tüpten yönlendirmek için odak noktasının önüne yerleştirilmiş düz bir ayna kullandı. 1668 yılında, en yaygın yansıtıcı teleskop olan Newtonian teleskop olarak bilinen ilk yansıtıcı teleskopu başarıyla yarattı. 1672 yılında Cassegrain, parabolik bir birincil ayna ve ışık yolunu çok kompakt bir yapıya katlayan hiperbolik bir ikincil ayna içeren bir tasarım tanıttı.

Bir yansıtıcı teleskop tasarlayan ilk Newton olmadığını belirtmek gerekir. 1663 yılında Gregory, birincil aynanın arkasında dik bir görüntü oluşturmak için iki içbükey ayna kullanan “Optica Promota” da bir optik sistem yayınladı. Bu tasarım, parabolik bir birincil ayna ve Gregorian teleskop olarak bilinen odak noktasının arkasına yerleştirilmiş içbükey bir elipsodal ikincil aynaya sahipti. Bu tasarımdaki tüm yüzeyler asferik olduğundan, güçlü pratik becerilere sahip olmayan Gregory, kullanılabilir bir teleskop üretemedi. Hooke, 10 yıl sonra bu tasarımın bir çalışma modelini başarıyla oluşturmadı.

Modern Newtonian reflektörleri, paralel ışık ışınlarını odak noktasına dönüştüren birincil ayna olarak parabolik bir ayna kullanır ve böylece küresel aynaların (şemada gösterildiği gibi) neden olduğu küresel sapmalardan kaçınır. Ancak, bulunan yıldızlarEksen dışıKoma olarak bilinen bir fenomen olan kuyrukluyıldız benzeri şekillerde bozulabilir.

Teleskopları yansıtmak aynaları kullanarak görüntüler oluşturur, bu nedenle ışık lenslerden geçmez, özel cam ihtiyacını ortadan kaldırır. Aynı diyafram boyutu için, Newtonian teleskoplar daha uygun fiyatlı. Ayna yüzeyinin hassasiyeti görüntü kalitesini önemli ölçüde etkilediğinden, ayna üretiminin doğruluğu, teleskopları yansıtan değerlendirmek için çok önemli bir metriktir. Modern Newtonian reflektörleri artık birincil ayna için ağır metal kullanmıyor, bunun yerine alüminyum kaplı cam kullanıyor. Yansıyan teleskoplar ikincil bir ayna gerektirdiğinden, taşındıktan sonra çarpışmaları gerekir, bu da hantal olabilir.

Neredeyse tüm büyük araştırma dereceli teleskoplar reflektördür. Örneğin, ünlü Hubble uzay teleskopu bir kaset yansıtma teleskopu kullanır (şemada gösterildiği gibi). Bu tercihin birincil nedenleri, reflektörlerin refraktörler üzerindeki temel avantajlarıdır: renk sapması, daha düşük maliyet ve daha büyük açıklıklar elde etme kabiliyeti.