science >> Wetenschap >  >> Fysica

De voor- en nadelen van reflecterende telescopen

Of u nu naar verre objecten op aarde of naar de sterren in de ruimte kijkt, alle telescopen werken volgens dezelfde principes. Ze verzamelen licht van een verre bron en reflecteren of buigen het en richten het in een oculair. Telescopen die lenzen gebruiken, worden brekende telescopen genoemd en telescopen met concave parabolische spiegels worden reflecterende telescopen genoemd. Elk type telescoop heeft zijn voor- en nadelen.
Spiegelvoordeel

Reflecterende telescopen gebruiken spiegels in plaats van lenzen om licht te verzamelen. Omdat spiegels slechts één reflecterend oppervlak hebben, zijn ze gemakkelijker te construeren dan lenzen, die van optisch glas zijn gemaakt en geen occlusies kunnen hebben omdat licht er volledig doorheen moet gaan. Bovendien hebben spiegels minder sferische aberratie, wat een verstrooiing van licht is die optreedt wanneer lenzen niet perfect op één punt scherpstellen. Spiegels reflecteren ook alle golflengten van licht in gelijke mate, terwijl lenzen licht anders buigen, afhankelijk van de golflengte.
Maatvoordeel

Omdat spiegels gemakkelijker te construeren zijn dan lenzen, kunnen ze groter en duurzamer worden gemaakt. Omdat bovendien slechts één zijde van de spiegel wordt gebruikt om het licht te focussen, kan de andere zijde ter ondersteuning tegen een oppervlak worden geplaatst. Hierdoor is de spiegel extreem groot in vergelijking met een lens en zijn ze ideaal voor het observeren van de ruimte. Hoe groter het verzamelapparaat, hoe meer licht op het oculair kan worden gericht. De grootste optische telescopen ter wereld, waaronder de grootste in het Keck Observatorium in Hawaï, zijn reflecterende telescopen.
Kostenvoordeel

Omdat reflecterende telescopen spiegels gebruiken in plaats van lenzen van optisch glas, zijn ze minder duur om te produceren. Lenzen worden gebruikt voor kleinere telescopen en in het bijzonder voor het waarnemen van een punt op het aardoppervlak. Reflecterende telescopen van vergelijkbare grootte kosten aanzienlijk minder om te produceren. Reflecterende telescopen van consumentenkwaliteit, gemaakt voor sterrenkijken in de achtertuin, leveren meer vergrotingsvermogen voor de dollar van de gebruiker dan hun brekende tegenhangers.
Onderhoud Nadeel

Reflecterende telescopen zijn niet zonder problemen. Vanwege hun grootte en het ontwerp van een open buis, moet de spiegel regelmatig worden schoongemaakt. Wanneer het wordt schoongemaakt, moet het ook opnieuw worden uitgelijnd, wat duur kan zijn. Een onjuist uitgelijnde telescoop resulteert in een wazig of ontsierd beeld.
Nadeel van oppervlak

Het enkele reflecterende oppervlak in de spiegel van een telescoop maakt het groot, maar het wordt ook blootgesteld aan de lucht. Oorspronkelijk gebruikten reflecterende telescopen spiegels met een zilveren oppervlak, die in de open lucht werden aangetast. Deze telescopen moesten regelmatig worden gepolijst om ze vrij te houden. De spiegels van reflecterende telescopen zijn nu gecoat met aluminium, dat ook oxideert, maar het product is helder en hoeft niet zoveel te worden gepolijst. Zelfs met moderne telescopen moet de metalen coating van het reflecterende oppervlak na jaren gebruik worden vervangen.