Чим рефлектор відрізняється від рефрактора?

Телескопи в залежності від пристрою бувають принципово двох типів – це рефлектори та рефрактори. У статті йтиметься про те, що це таке, в чому полягають відмінності цих двох систем, а також краще вибрати для спостережень астроному-аматору.

Порівняння основних характеристик

Основною відмінністю цих традиційних типів телескопів є різниця оптичних систем. Так, об'єктив, що складається з лінз, відноситься до рефракторів. Ця система була використана ще Галілеєм у 1609 році. У свою чергу, рефрактори можуть бути двох типів – за системою Галілея та Кеплера.

Якщо об'єктив телескопа оснащений не лінзами, а дзеркалами, ця модель є рефлектором. Перший оптичний телескоп з фокусуючим дзеркалом був створений Ньютоном майже через півстоліття після винаходу Галілеєм своєї системи, тобто в 1668 р. Назва прилад отримав від слова «рефлексія», тобто «віддзеркалення світла». При цьому дзеркала можуть мати різні форми поверхні: сферичну, еліпса, параболи, гіперболи, сплюснутого сфероїда і так далі. Самих рефлекторних систем набагато більше, ніж рефракторів. Наприклад, це системи Ньютона, Гершеля, Кассегрена, Грегорі та інші.

Але є такі телескопи, у складі об'єктиву яких є одночасно і дзеркала, і лінзи. Ці системи називаються катадіоптрічними. Таких систем теж чимало, наприклад, системи Максутова, Клевцова.

Щоб зрозуміти, чим відрізняються перші дві системи, варто порівняти їх характеристики.

Телескоп-рефрактор конструктивно складається з 2-х лінз, вони і заломлюють промені світла: велика стоїть в об'єктиві, маленька – в окулярі.

Виготовити телескоп-рефрактор складніше - обробка якісної спеціальної лінзи викликає утруднення, особливо якщо вона більших розмірів. Увігнуті дзеркала зробити набагато простіше. Цим пояснюється той факт, що прилади рефрактори завжди дорожчі.

Основні відмінності рефракторів:

• вони надійніші, термін їх експлуатації більш тривалий;
• на якість зображення не впливає довкілля;
• спостерігати за допомогою рефрактора можна і за земними об'єктами, щоправда, для цього потрібне додаткове обладнання;
• вони мають значно більші розміри;
• не підійдуть для вивчення, наприклад, туманності чи інших не дуже яскравих небесних тіл.

Щодо телескопа-рефлектора, він оснащується дзеркалом. Його принципова відмінність від рефрактора – у ньому немає цілої труби.

У телескопів-рефлекторів зазвичай вища чіткість, а також спотворень у них менше. Можна спостерігати неяскраві небесні тіла.

Мала вага та довжина, зручно використовувати. Невисока вартість, особливо якщо порівнювати із рефракторами.

Але є й мінуси:

• неможливість вивчати наземні об'єкти;
• для термостабілізації потрібен якийсь час;
• необхідність очищення оптики;
• трапляються деякі спотворення.

Що краще вибрати?

Що вибрати – телескоп-рефлектор чи телескоп-рефрактор, залежатиме від того, де і як його планують використати. Так, за допомогою моделей із лінзами краще вивчати Місяць, спостерігати за планетами. Рефрактори ідеальні для знайомства із зоряним небом, щоб побачити вперше відомі об'єкти. А також вони підходять для тих, хто ніколи не мав телескопа. Телескоп-рефрактор використовувати досить просто, йому не потрібне якесь особливе обслуговування.При цьому, через цю оптику можна побачити багато цікавого. Це гарний та невибагливий прилад, відмінний подарунок для допитливих дітей.

Корисний буде рефрактор для тих, хто любить подорожі. Навіть досвідчені астрономи-аматори тримають рефрактор як похідний інструмент. З його допомогою у поїздці можна розглядати, наприклад, комети, затемнення. Підійде цей оптичний прилад тим, хто з великих міст може виїхати туди, де краще спостерігати за зоряним небом.

Рефлектор оптимальний для найбільш детального вивчення, а також для виконання астрофотографій, це потужна світлосильна оптика.. Звичайно, у бувалих астрономів-аматорів є прилади обох типів, які вони залучають до різних ситуацій.

Рефрактор

Рефрактор (або лінзовим телескопом) називають оптичний телескоп, який використовує для фокусування світла одну або кілька лінз. Таким чином, головним принципом роботи оптичного приладу стає явище заломлення.

На відміну від дзеркал, що використовуються в рефлекторах, в рефракторах лінзи спочатку зафіксовані у своєму положенні виробником, тому вони не потребують додаткового юстування. Крім того, в конструкцію даних телескопів не входить центральне екранування, яке в рефлекторах спричиняє зменшення контрастності зображення (через зменшення кількості світла, що надходить). Нарешті, закрита труба рефрактора (на відміну труби рефлектора) захищає лінзи від пилу і вологи.

Головним недоліком рефрактора, мабуть, є наявність хроматичної аберації (наявність кольорових ореолів навколо об'єктів, що спостерігаються) через різницю довжин світлових променів, точки фокусу яких будуть знаходитися на різній відстані від заломлюючої лінзи. Зменшити хроматичну аберацію дозволяє використання додаткових лінз. Збільшення кількості лінз спричиняє збільшення вартості телескопа, тому якісний рефрактор, як правило, - задоволення не з дешевих.

Телескоп Галілея. У конструкцію рефрактора Галілея входить одна лінза, що збирає і одна розсіює, яка виступає в якості окуляра. Через війну телескоп дає неперевернене зображення. Це найпростіший тип рефрактора, зображення у якому страждає через хроматичної аберації. Прикладом такого рефрактора є театральний бінокль.

Рефрактор Кеплера. У конструкцію даного телескопа входять дві лінзи, що збирають, в результаті чого дана оптична система дає перевернуте зображення. Перевагою даного рефрактора стало більш широке поле зору, проте зображення, як і раніше, страждає через сильну хроматичну аберацію.

Ахроматичний рефрактор. Нова оптична схема з ахроматичним об'єктивом дозволила значно знизити хроматичну аберацію. Ахроматичний телескоп включає в себе лінзу, що збирає і розсіює, які виготовляються зі скла з різними коефіцієнтами заломлення. Зараз ця схема використовується в більшості аматорських рефракторів. Найбільш відомими схемами ахроматичних рефракторів є телескопи Літтрова, Кларка, Фраунгофера.

Апохроматичний рефрактор. Даний телескоп включає вже три лінзи з ретельно підібраними показниками заломлення.Апохроматичну оптичну систему запропонував у 18 столітті французький математик А. К. Клеро, який перший розрахував параметри та радіуси кривизни лінз ахроматичного об'єктива телескопа без хроматичної аберації. Для того, щоб виправити хроматичну аберацію у об'єктива стали використовувати флюоритову оптику. У 90х роках 20 століття лінзи починають виготовляти зі спеціальних сортів скла з наднизькою дисперсією, характеристики якого дуже близькі до флюориту. Дана оптична схема гарантує майже повне звільнення від хроматичної аберації, велику світлосилу, і як результат, чудову якість зображення.

Автор статті:
Галетіч Юлія
Дата публікації: 17.12.2010
Передрук без активного посилання заборонено