หักเหกับกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสง | กล้องโทรทรรศน์หักเหกับแสงสะท้อน
สะท้อนแสงและหักเหเป็นกล้องโทรทรรศน์สองประเภทหลักที่ส่วนใหญ่ใช้ในดาราศาสตร์ พวกเขายังเป็นที่รู้จักกันในนามกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงและกล้องโทรทรรศน์การหักเหของแสง สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นอุปกรณ์เกี่ยวกับการมองเห็น ซึ่งใช้แสงที่มองเห็นได้เพื่อสร้างภาพวัตถุที่อยู่ห่างไกล เช่น ดาวเคราะห์ ดาวฤกษ์ เนบิวลา และกาแล็กซี ในบทความนี้ เราจะพูดถึงที่มาและการทำงานพื้นฐานของกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงและหักเหแสง และความแตกต่างของพวกมัน
กล้องโทรทรรศน์หักเห
หักเหเป็นกล้องส่องทางไกลชนิดแรกที่ถูกสร้างขึ้นเป็นครั้งแรกที่ผลิตโดย Hans Lippershey ผู้ผลิตเลนส์สัญชาติเยอรมัน-ดัตช์ ที่สร้างเป็นของเล่น แม้ว่าจะไม่ชัดเจนว่าเขาประดิษฐ์มันขึ้นเมื่อใด แต่ก็ปรากฏเป็นอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ในปี 1608 กล้องโทรทรรศน์ดาราศาสตร์ดวงแรกถูกสร้างขึ้นในปี 1608 โดยนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ กาลิเลโอ กาลิเลอี
กล้องส่องทางไกลใช้เลนส์ในการออกแบบเท่านั้น กระบวนการขยายทั้งหมดทำได้โดยใช้การหักเหของแสง การหักเหหมายถึงกระบวนการเปลี่ยนทิศทางของคลื่นเมื่อผ่านส่วนต่อประสานของสื่อสองตัว ในกล้องโทรทรรศน์ สื่อทั้งสองคืออากาศและแก้ว กล้องโทรทรรศน์เหล่านี้ใช้เลนส์นูนสองตัว เลนส์หนึ่งที่มีทางยาวโฟกัสกว้างมากเป็นเลนส์ใกล้วัตถุ (เช่น อันที่อยู่ใกล้กับ 'วัตถุ') และอีกอันที่ทางยาวโฟกัสเล็กมากเป็นเลนส์ใกล้ตา (เช่น อันใกล้กับ 'ตา') ถูกติดตั้งในลักษณะดังกล่าว วิธีที่แกนแสงของพวกมันมาบรรจบกัน การโฟกัสไปที่วัตถุที่อยู่ห่างไกลทำได้โดยการเปลี่ยนระยะห่างระหว่างเลนส์ทั้งสองนี้ ปัญหาหลักเกี่ยวกับกล้องโทรทรรศน์หักเหคือความยากในการสร้างเลนส์ขนาดใหญ่และความคลาดเคลื่อนของสี
กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสง
แม้ว่าความคิดในการใช้กระจกแทนเลนส์จะย้อนเวลากลับไปในสมัยของกาลิเลโอเอง กล้องโทรทรรศน์สะท้อนกลับได้รับการเสนอโดย James Gregory เป็นครั้งแรกในปี 1663 แต่แบบจำลองของเขาไม่ได้สร้างขึ้นจนถึงปี 1673 ต่อมาก็มาถึง เรียกว่ากล้องโทรทรรศน์เกรกอเรียน เครดิตสำหรับกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงตัวแรกเป็นของไอแซก นิวตันผู้ยิ่งใหญ่ เขาสร้างกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงขึ้นเป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1668 ซึ่งต่อมากลายเป็นที่รู้จักในชื่อกล้องโทรทรรศน์ของนิวตัน รีเฟลกเตอร์ของนิวตันเป็นกล้องโทรทรรศน์ประเภทที่มีชื่อเสียงที่สุดในหมู่นักดาราศาสตร์สมัครเล่นและนักดาราศาสตร์มืออาชีพส่วนใหญ่ ต่อมามีการออกแบบขั้นสูง เช่น Cassegrain, Coude และ Nasmyth
กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงโดยทั่วไปจะใช้กระจกและเลนส์ร่วมกัน กระจกใช้สะท้อนแสง การสะท้อนคือเอฟเฟกต์ 'สะท้อนกลับ' ของแสง ในการออกแบบทั่วไป กระจกเว้าถูกใช้เป็นกระจกวัตถุประสงค์ กระจกระนาบอีกอันใช้เพื่อกำหนดลำแสงที่มาจากกระจกหลัก (วัตถุประสงค์) ไปยังเลนส์ใกล้ตาเลนส์ใกล้ตาที่ใช้ส่วนใหญ่เป็นเลนส์นูน โมเดล Newtonian ใช้กระจกนูนขนาดใหญ่ในส่วน 'ด้านล่าง' ของอุปกรณ์ กระจกระนาบที่เล็กกว่ามาก (ประมาณ 5% ของพื้นที่กระจกหลัก) วางอยู่ที่ส่วนบนสุดของอุปกรณ์ โดยทำมุม 45 องศากับแกนออปติคอลของกระจกหลัก ช่องมองภาพถูกวางไว้ที่ด้านข้างของอุปกรณ์เพื่อเก็บแสงจากกระจกรอง ปัญหาหลักที่เกี่ยวข้องกับกล้องโทรทรรศน์รีเฟลกเตอร์คือความคลาดทรงกลม ซึ่งเกิดจากทางยาวโฟกัสไม่เท่ากันในส่วนที่กว้างกว่าของกระจก ซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยใช้กระจกพาราโบลาแทนกระจกทรงกลม
กล้องโทรทรรศน์หักเหกับแสงสะท้อนต่างกันอย่างไร
ความคล้ายคลึงกันพื้นฐานระหว่างทั้งสองคือ ทั้งคู่ถูกใช้เป็นอุปกรณ์ทางดาราศาสตร์ ทั้งสองแบบใช้เลนส์เป็นเลนส์ใกล้ตา และการคำนวณ เช่น กำลังขยาย, F-Number และ Resolution จะเหมือนกันสำหรับทั้งสองรุ่น
ความแตกต่างหลักคือตัวสะท้อนแสงใช้กระจกเว้าเป็นอุปกรณ์ออปติคัลหลัก ในขณะที่ตัวหักเหแสงใช้เลนส์นูน