Wie Reflexion funktioniert

Wenn Licht auf eine Oberfläche trifft, die es nicht passieren kann, prallt es zurück. Wenn die Oberfläche glatt ist, wie ein Spiegel, wird das Licht auf vorhersehbare Weise reflektiert. Wenn die Oberfläche flach ist, ist der Winkel, in dem sich ein Lichtstrahl dem Spiegel nähert, gleich dem Winkel, in dem der Strahl reflektiert wird, also i = r im Diagramm unten.

Reflektorteleskope

Gekrümmte Spiegel können Licht biegen und parallele Lichtstrahlen zu einem Fokus konvergieren lassen. Dieser Fokus befindet sich direkt im Weg des einfallenden Lichts, daher gibt es mehrere Möglichkeiten, Bilder aus dem Spiegel sichtbar zu machen. Einer wird als Newtonscher Reflektor bezeichnet, bei dem ein flacher Spiegel verwendet wird, um die Lichtstrahlen auf ein Okular zu richten.

Es gibt verschiedene andere Arten von Reflektoren, die das Problem lösen, wo das Licht auf unterschiedliche Weise fokussiert werden soll. Cassegrain-Reflektoren haben einen konvexen Sekundärspiegel und ein Loch in der Mitte des Primärspiegels. Hauptfokus-Teleskope haben keine Sekundäroptik und der Beobachter oder die Kamera beobachtet das Bild aus der Nähe des Brennpunkts. Coudé-Teleskope verwenden einen konvexen Sekundärspiegel wie ein Cassegrain und einen abgewinkelten Spiegel wie einen Newtonschen Reflektor, um die Lichtstrahlen zu einem Brennpunkt vom Teleskop weg zu bewegen. Diese Anordnung ist nützlich, wenn optische Geräte verwendet werden, die zu schwer sind, um direkt am Teleskop montiert zu werden.

Spiegelteleskope haben viele Vorteile gegenüber brechenden Teleskopen. Spiegel verursachen keine chromatische Aberration und sind einfacher und billiger zu bauen. Sie sind auch einfacher zu montieren, da die Rückseite des Spiegels zur Befestigung an der Halterung verwendet werden kann. Spiegelteleskope haben auch einige Nachteile. Da sie normalerweise geöffnet sind, müssen die Spiegel gereinigt werden. Wenn die Spiegel und andere Optiken nicht auf der gleichen Temperatur wie die Außenluft gehalten werden, treten im Inneren des Teleskops Luftströmungen auf, die zu unscharfen Bildern führen.

Verschiedene Reflektoren verwenden unterschiedliche Spiegelformen. Parabolspiegel fokussieren alle einfallenden Lichtstrahlen auf einen einzigen Punkt. Bilder von einem Parabolspiegel weisen jedoch einen Defekt auf, der als Koma bezeichnet wird, wobei Bilder, die weit von der Mitte des Sichtfelds entfernt sind, länglich sind. Eine sphärische Spiegeloberfläche ist relativ einfach herzustellen, aber verschiedene Teile eines sphärischen Spiegels haben leicht unterschiedliche Brennweiten, so dass Bilder unscharf werden. Spiegel in modernen Teleskopen werden in verschiedenen Formen hergestellt, um diese Fehler zu korrigieren. Einige Teleskope verwenden eine Kombination aus Spiegeln und Linsen. Schmidt-Cassegrain-Teleskope verwenden einen sphärischen Spiegel mit einer Korrekturplatte, die den Fokus korrigiert.

Die 1,0-Meter-Teleskope des LCO sind Quasi-Ritchey-Chrétien-Teleskope. Ein echter Ritchey-Chrétien hat einen hyperbolischen Primär- und einen hyperbolischen Sekundärspiegel. Beim Design der 1,0-Meter-Teleskope von LCOGT wurde die Form der Spiegel etwas geändert, um ein optimaleres optisches Design für das gesamte System zu finden. Da sich die Spiegelformen geändert haben, sind die 2 Spiegel allein kein Ritchey-Chrétien-Teleskop mehr in der strengen Definition des Designs. Es ist immer noch nah, daher der Name „Quasi-RC“.