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Come funziona un telescopio rifrattore?

Come funziona un telescopio rifrattore

Sapevi che i telescopi sono una delle invenzioni più importanti dell'umanità? Fin dalle loro prime invenzioni nel 1600, i telescopi astronomici hanno abbagliato il mondo con immagini dello spazio e una comprensione più profonda di come funziona l'universo.

Il mercato è invaso da molti tipi di telescopi. E nel caso non lo sapessi, il telescopio rifrattore è stato il primo tipo. Nonostante sia il più semplice, telescopi rifrattori sono ampiamente utilizzati per osservare le stelle e altri scopi di osservazione spaziale.

In questo articolo, ci avvicineremo e avremo una comprensione più profonda dei telescopi rifrattori, impareremo cosa sono in realtà, come funzionano, i vantaggi di un telescopio rifrattore e gli svantaggi.

Come funziona la rifrazione

Come funziona la rifrazione

La luce viaggia a velocità diverse attraverso mezzi diversi e si piega quando cambia mezzo. Questo è chiamato rifrazione. Quando la luce cambia mezzo, rallenta o accelera, a seconda di quanto l'indice di rifrazione differisce tra i due materiali.

La quantità di curvatura di un raggio di luce dipende dalla distanza percorsa in ciascun materiale e dai rispettivi indici di rifrazione, ovvero dal rapporto tra ritmo/velocità della luce nel vuoto e velocità in una data sostanza.

Telescopi rifrattori: cosa sono?

Telescopi rifrattori Cosa sono

In parole semplici, un telescopio rifrattore si riferisce a un tipo di telescopio ottico, comunemente noto come cannocchiale diottrico. Questo è il primo tipo di telescopio ed è stato inventato nel 19° secoloper la visualizzazione a grandi distanze– anche se furono visti per la prima volta intorno al 1608.

Questi telescopi utilizzano lenti per raccogliere più luce, quindi focalizzarla per far apparire gli oggetti distanti più luminosi, chiari e ingranditi.

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La maggior parte dei telescopi rifrattori sono progettati per utilizzare due lenti. Uno è l'obiettivo, che è il più grande, e l'altro è posizionato sull'oculare per la visualizzazione. La lente dell'obiettivo raccoglie la luce dalla sorgente e la dirige in un punto focale, dove si forma l'immagine.

Come funziona un telescopio rifrattore

Come funziona un telescopio rifrattore

Iniziamo affermando che la luce cambia direzione quando viaggia da un mezzo all'altro ad angolo. Pertanto, le lenti caratterizzate da un telescopio rifrattore sono semplicemente un pezzo di vetro o plastica progettato per piegare la luce che lo attraversa in modo da produrre un'immagine.

Quindi, come funziona un telescopio rifrattore? Tu chiedi. Ebbene, come abbiamo appena accennato, un semplice telescopio rifrattore utilizza due tipi principali di lenti: la lente dell'obiettivo e la lente dell'oculare.

Fondamentalmente, la lente dell'obiettivo è progettata per raccogliere luce da oggetti celesti come la luna o le stelle. Quindi piega i raggi di luce e li concentra in un unico punto noto come punto focale, creando l'immagine di un oggetto distante, che viene quindi ingrandito all'oculare.

Tieni presente che anche durante la visualizzazione della stessa immagine, oculari diversi possono presentare ingrandimenti diversi. La lente dell'obiettivo (o meglio la lente più grande) all'estremità del tubo raccoglie la luce nel tubo e quindi fornisce un'immagine reale dell'oggetto studiato.

La lente dell'oculare è il punto in cui si verifica l'ingrandimento. L'oculare riceve l'immagine reale dal punto focale e la ingrandisce per la visualizzazione. Fondamentalmente è così che funziona un telescopio rifrattore.

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Forse la parte più cruciale di un telescopio rifrattore è il punto focale, poiché è il punto in cui viene creata l'immagine. Fondamentalmente, l'immagine dell'oggetto verrà prodotta nel punto focale e quindi i raggi luminosi raggiungono la lente dell'oculare. La lente dell'oculare ingrandisce l'immagine prodotta.

Fattori di qualità di un telescopio rifrattore

Fattori di qualità di un telescopio rifrattore

I telescopi rifrattori utilizzano generalmente due lenti per produrre un'immagine. Ma questo significa che tutti i telescopi rifrattori creeranno la stessa qualità dell'immagine? Beh no. Ci sono diversi fattori che influenzano la nitidezza e la qualità complessiva di un'immagine. Questi fattori includono:

Qualità della lente

La qualità della lente è un fattore predominante quando si parla di telescopi rifrattori. Le lenti creano immagini attraverso la rifrazione e sono generalmente realizzate in plastica o vetro.

Un obiettivo di qualità migliore offrirà sostanzialmente una migliore qualità dell'immagine. Lenti di scarsa qualità mostreranno strane deformazioni e imperfezioni che produrranno immagini distorte. Sfortunatamente, non c'è un vero modo per risolvere un problema con l'obiettivo se non quello di ottenere un obiettivo di buona qualità.

Con una lente convergente, i raggi di luce paralleli provenienti da un oggetto distante vengono piegati in modo tale da convergere in un unico punto noto come punto focale. La lunghezza focale di un obiettivo si riferisce fondamentalmente alla distanza tra il punto focale e l'obiettivo.

Diametro della lente

La superficie che raccoglie la luce è un'altra considerazione importante. Maggiore è il diametro di una lente dell'obiettivo, più nitida e nitida sarà l'immagine che produrrà. Se l'obiettivo è troppo piccolo, non produrrà una buona immagine.

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Ad esempio, un obiettivo da 12 centimetri sarà molto migliore per la visualizzazione rispetto a un obiettivo da 4 centimetri. Ecco perché si consiglia sempre di utilizzare un telescopio rifrattore con una superficie maggiore (una lente dell'obiettivo più grande) per raccogliere più luce.

Ingrandimento

L'ingrandimento e l'angolo dell'immagine influenzano anche la nitidezza dell'immagine. C'è un limite di ingrandimento su ogni telescopio, oltre il quale l'immagine diventa distorta e sfocata. È meglio rimanere entro la capacità di ingrandimento del telescopio per ottenere un'immagine nitida.

In effetti, se possiamo tornare all'idea di come funzionano i telescopi rifrattori, le due cose che influiscono davvero sull'immagine sono la quantità di luce raccolta dall'obiettivo e il modo in cui le lenti ingrandiscono l'immagine.

Di conseguenza, l'apertura e l'ingrandimento dell'obiettivo diventano caratteristiche chiave a cui prestare molta attenzione quando si acquista un telescopio rifrattore.

Problemi tecnici con i telescopi rifrattori

Nonostante siano un ottimo strumento per gli astronomi dilettanti, i telescopi rifrattori non sono privi di problemi e svantaggi. Ecco alcuni dei potenziali problemi che potresti incontrare con un telescopio rifrattore:

Aberrazione cromatica

Lenti e aberrazione cromatica vanno di pari passo. Le lenti sono associate a una qualche forma di contorsione dell'immagine denominata aberrazione cromatica. Questo perché quando la luce passa attraverso una lente, i vari colori vengono piegati ad angoli diversi e quindi portati a fuoco in vari punti.

Diverse lunghezze d'onda della luce saranno rifratte di quantità diverse. E poiché le lunghezze d'onda più piccole verranno rifratte più delle lunghezze d'onda più lunghe, potresti incontrare un prisma che divide la luce bianca nel mirino visibile. Pertanto, otterrai un'immagine sfocata con colori sfocati.

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Fortunatamente, puoi risolvere questo problema incorporando una lente sottile di un altro tipo di vetro sul lato posteriore della lente dell'obiettivo. Inoltre, ci sono obiettivi speciali che puoi ottenere per aiutare a mitigare l'impatto dell'aberrazione cromatica. Tali obiettivi sono in genere costosi, però.

I telescopi rifrattori possono avere anche altri problemi ottici come la difficoltà e il costo necessari per realizzare obiettivi di grandi dimensioni assolutamente privi di difetti per oggetti lontani e per la visione del cielo notturno.

Inoltre, le lenti di questi strumenti possono essere fissate solo intorno all'esterno, il che significa che le lenti grandi possono piegarsi e deformarsi a causa del loro stesso peso. Tutti questi problemi influenzeranno la chiarezza e la qualità complessiva dell'immagine creata.

Una Parola Finale

Una Parola Finale

In sintesi, i telescopi rifrattori sono costituiti da due lenti principali: una per la raccolta della luce (la lente dell'obiettivo) e una per l'ingrandimento (l'oculare). La manutenzione di un telescopio rifrattore è generalmente più facile rispetto ad altri tipi di telescopi come i telescopi riflettenti.

Tuttavia, con telescopi più grandi, può essere difficile trovare obiettivi che funzionino abbastanza bene. Forse questo è uno dei motivi principali per cui i rifrattori non sono spesso utilizzati su larga scala da scienziati e astronomi professionisti.

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Miranda Sharp

Miranda Sharp

Sono un assistente editoriale con sede nel sud-est asiatico che ha viaggiato in tutto il mondo. Mi occupo principalmente dei fusi orari LATAM gestendo il lato contenuto delle cose qui. Nei fine settimana, mi troverai a guardare Grey's Anatomy e la pletora di drammi sdolcinati di Netflix o sgranocchiare piatti che avrei distribuito da MasterChef

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