Wie funktioniert ein Refraktor-Teleskop?


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Nach meinem Verständnis besteht der Unterschied zwischen einem Reflektor und einem Refraktor darin, dass ein Reflektor Spiegel auf der Rückseite verwendet, um das Licht zum Sekundärspiegel zu reflektieren. Der Sekundärspiegel reflektiert dann das Licht zu Ihrem Auge und fokussiert das Bild bei jeder Reflexion. Wie verwendet ein Refraktor dann eine Linse, um das Bild zu schärfen? Schärft es nur das Bild und schießt es zum Prisma hinten und in Ihr Auge?

Antworten:


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Allen Teleskopen ist gemeinsam, dass sie Licht von weit entfernten Objekten sammeln und bündeln. Sie verwenden ein primäres optisches Element, wie einen konkaven Spiegel oder eine (planare oder bi-) konvexe Linse (oder ein Linsensystem), und sie verwenden ein Okular mit einem anderen Linsensystem (zum Betrachten) oder eine Kamera im primären Fokus.

Ein Refraktorteleskop schärft das Bild an sich nicht. Die konvexe Linse konzentriert die Lichtstrahlen wie eine Lupe. Um das vergrößerte Bild tatsächlich auf Ihre Netzhaut zu fokussieren, benötigen Sie ein Okular, eine weitere bikonvexe Linse (in ihrer einfachsten Form). Dadurch werden die Lichtstrahlen neu ausgerichtet, nachdem sie den Primärfokus passiert haben. In diesem Bild finden Sie eine visuelle Erklärung:

Lichtstrahlskizze für ein brechendes Teleskop Quelle: Wikipedia

Das obige Bild erklärt auch, warum das Bild eines brechenden Teleskops verkehrt herum angezeigt wird. Sie brauchen (oder wollen!) Keine Prismen in dieser Art von Konfiguration.

Andererseits verwendet ein Reflektorteleskop einen konkaven Spiegel und ein Okular. Es gibt verschiedene Konfigurationen, aber eine der einfachsten und gebräuchlichsten ist das Newtonsche Teleskop:

Newton-Teleskop-Strahlendiagramm Quelle: Wikipedia

Anstatt das Licht durch eine Linse zu brechen, verwenden wir die Lichtreflexion auf einem Spiegel, um das Bild zu vergrößern. Die Fokussierung auf die Netzhaut erfolgt wieder mit einem Okular wie beim refraktiven Teleskop.

Der Vorteil der Brechung von Teleskopen besteht darin, dass der Strahlengang im Inneren des Teleskops nicht behindert wird. Dies ist bei Reflektorteleskopen nicht der Fall. Sie haben in der Regel einen Sekundärspiegel in der Mitte der Strahlengänge, wodurch die Lichtsammelleistung verringert wird.

Andererseits sind Reflektorteleskope häufig viel leichter und billiger zusammenzubauen. Es können auch sehr kompakte Modelle von Reflektorteleskopen gebaut werden.

Einfache Refraktor-Teleskope erzeugen außerdem farbige Ränder an den Objektkanten, die als chromatischer Abrieb bezeichnet werden und auf das in den Linsen verwendete Glas zurückzuführen sind. Dies kann durch mehrere Linsen ausgeglichen werden, aber dies wird den Refraktor noch schwerer und teurer machen.

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