O que é um Telescópio Refractor?
Um telescópio refrator, também conhecido como telescópio astronômico, é um instrumento usado para observar objetos muito distantes. Em 1610, o físico e astrônomo Galileu Galilei o melhorou. Possui duas lentes convergentes.
O funcionamento do dispositivo pode ser explicado analisando o comportamento da luz ao passar por essas lentes. A primeira lente que a luz encontra é a objetiva, que forma uma verdadeira imagem invertida em um de seus pontos focais quando recebe luz. A segunda lente é a ocular, que usa a imagem da objetiva como seu objeto. O objetivo da ocular é aumentar a imagem formada pela primeira lente para que o observador possa vê-la. A imagem formada pela ocular e vista pelo operador do telescópio será do tipo virtual e invertida.
As lentes usadas nos primeiros telescópios usavam lentes que criavam dispersão cromática nas imagens resultantes. Esse fenômeno é chamado de aberração cromática. Em 1759, o físico britânico John Dollond resolveu essa deficiência inventando o objetivo acromático. Consiste em duas lentes, uma é uma lente biconvexa e a outra é uma lente plano-côncava. A aberração cromática é corrigida quando o efeito causado por uma lente é corrigido por outra lente.
Outra técnica para construir refratores com menos aberração cromática é usar objetivas com distâncias focais maiores. Isso permite que as cores que compõem o branco encontrem o eixo óptico em pontos mais próximos, mas reduz a qualidade da imagem e aumenta o tamanho do telescópio. Um exemplo desse tipo de instrumento é o telescópio usado por John Hevelius [1], que tinha uma objetiva pequena com distância focal próxima a 20 metros.
Telescópio Apocromático
Atualmente, existem objetivos mais complexos como: apocromáticos e semi-apocromáticos. Eles consistem em pelo menos três lentes conjugadas, o que melhora ainda mais a funcionalidade do dispositivo. A mais utilizada em binóculos e telescópios é a objetiva acromática tipo Clairaut.
Telescópio Galileu
O cientista italiano Galileo Galilei aperfeiçoou o telescópio em 1610 para seu estudo das estrelas. Ele usou uma objetiva cromática (plano-convexa) e uma ocular comum divergente (plano-côncava), que juntas formam uma imagem que não é invertida.
A lente objetiva está localizada na frente da ocular e é responsável por focalizar os raios de luz paralelos ao eixo óptico ao ponto focal e os raios não paralelos ao plano focal. Ao passar pela ocular, os raios focalizados são novamente paralelos e os raios não paralelos continuam a traçar diagonalmente antes de passar pela lente convexa, mas em um ângulo maior em relação ao plano óptico do que antes, o que proporciona a ampliação da imagem.
Por ser um objeto pequeno e ter uma lente de distância focal curta, o telescópio galileu não tem muita nitidez devido à aberração cromática. No entanto, mesmo com a baixa qualidade da imagem, Galileu Galilei fez algumas descobertas usando o telescópio:
Ele observou crateras e montanhas na lua;
Mancha solar;
As quatro luas principais de Júpiter;
Aspectos de Vênus;
A composição estelar da Via Láctea.
Característica
Zoom angular
A ampliação de um telescópio ({\displaystyle m_{\theta }}{\displaystyle m_{\theta }}) é a razão entre o ângulo formado pela imagem do telescópio e o ângulo de luz de um objeto distante em relação à visão do observador . Se considerarmos apenas o raio que margeia o eixo central, podemos dizer:
{\displaystyle m_{\theta }=-{\frac {f_{ob}}{f_{oc}}}\,}{\displaystyle m_{\theta }=-{\frac {f_{ob}}{f_ {oc}}}\,}
Nesta expressão {\displaystyle f_{ob}}{\displaystyle f_{ob}} é a distância focal da objetiva e {\displaystyle f_{oc}}{\displaystyle f_{oc}} é a distância focal da ocular .
beneficiar
Estabilidade da imagem: A imagem do telescópio refrator geral é relativamente estável, porque seu tubo está fechado e não há diferença de ar no tubo.
Distância focal estável: Por estar em um tubo fechado, a qualidade da imagem não muda muito durante o processo de observação, então a distância focal tende a ser fixa. Este é um fator interessante para micrometria noturna e fotogrametria.
Efeitos de distorção reduzidos: as lentes dobram e expandem menos que os espelhos devido às diferenças de temperatura noturnas. Como resultado, a qualidade da imagem tende a ser melhor.
Manutenção mínima: As lentes são permanentes, desde que sejam usadas corretamente. Em telescópios refratores pequenos de 60 mm ou 80 mm, as objetivas tendem a permanecer as mesmas por muitos anos.
pergunta
O telescópio refrator
Aberração Cromática: Um dos problemas dos telescópios refratores é que ele possui forte aberração cromática, onde as cores que formam a luz branca são quebradas pela lente, interceptando o eixo óptico em vários pontos diferentes. Para reduzir um pouco a aberração cromática, os fabricantes de telescópios começaram a produzir objetivas com distâncias focais extremamente longas, então, à medida que aumentamos a distância focal, as cores que compõem a luz branca encontram o eixo óptico em um ponto mais próximo. No entanto, isso é muito caro e, para resolver esse problema, os telescópios refratores atuais contam com um sistema de duas lentes, uma lente biconvexa com menor densidade e uma lente plano-côncava com maior densidade de vidro. Essas lentes são chamadas de objetivas acromáticas.
Tamanho inconveniente: Para reduzir a aberração cromática nesses telescópios, são necessárias distâncias focais muito grandes, de 15 a 20 vezes a abertura óptica. Por exemplo, para uma objetiva de 20 cm, é necessário um tubo de 3 a 4 metros de comprimento. O instrumento torna-se assim volumoso e caro.
Dificuldade de construção: Os vidros utilizados nestas objetivas de telescópios devem ser de excelente qualidade óptica, e poucos optometristas se arriscam a fazê-los. Portanto, refratores acima de 15 cm tornam-se muito caros.
Alto custo: Muitas vezes, uma boa objetiva de refrator é 4 a 10 vezes mais cara do que um refletor equivalente.
Lentes: É muito difícil fabricar lentes de vidro sem falhas internas e curvatura perfeita em ambos os lados.
