Come funziona la riflessione

Quando la luce colpisce una superficie che non può attraversare, rimbalza indietro. Se la superficie è liscia, come uno specchio, la luce rifletterà in modo prevedibile. Se la superficie è piatta, l’angolo in cui un raggio di luce si avvicina allo specchio sarà uguale all’angolo in cui viene riflesso il raggio, quindi i = r nello schema seguente.

I telescopi riflettore

Gli specchi curvi possono piegare la luce e far convergere i raggi di luce paralleli su una messa a fuoco. Questa messa a fuoco è direttamente nel percorso della luce in arrivo, quindi ci sono diversi modi per rendere visibili le immagini dallo specchio. Uno è chiamato riflettore newtoniano, dove uno specchio piatto viene utilizzato per puntare i raggi di luce verso un oculare.

Esistono diversi altri tipi di riflettori che risolvono il problema di dove mettere a fuoco la luce in modi diversi. I riflettori Cassegrain hanno uno specchio secondario convesso e un foro nel mezzo dello specchio primario. I telescopi a primo fuoco non hanno ottiche secondarie e l’osservatore o la fotocamera osserva l’immagine da vicino al punto focale. I telescopi Coudé utilizzano uno specchio secondario convesso come un Cassegrain e uno specchio angolato come un riflettore newtoniano per spostare i raggi di luce in un punto focale lontano dal telescopio. Questa disposizione è utile quando si utilizzano apparecchiature ottiche troppo pesanti per essere montate direttamente sul telescopio.

I telescopi riflettenti hanno molti vantaggi rispetto ai telescopi rifrattori. Gli specchi non causano aberrazione cromatica e sono più facili ed economici da costruire di grandi dimensioni. Il sono anche più facile da montare perché la parte posteriore dello specchio può essere utilizzato per collegare al monte. I telescopi riflettenti presentano anche alcuni svantaggi. Poiché sono normalmente aperti, gli specchi devono essere puliti. Inoltre, a meno che gli specchi e le altre ottiche non siano mantenuti alla stessa temperatura dell’aria esterna, ci saranno correnti d’aria all’interno del telescopio che causeranno lo sfocato delle immagini.

Diversi riflettori utilizzano diverse forme di specchi. Gli specchi parabolici focalizzeranno tutti i raggi di luce in arrivo su un singolo punto. Tuttavia, le immagini da uno specchio parabolico avranno un difetto chiamato coma, dove le immagini lontane dal centro del campo visivo sono allungate. Una superficie a specchio sferica è relativamente facile da realizzare, ma diverse parti di uno specchio sferico hanno lunghezze focali leggermente diverse, quindi le immagini saranno sfocate. Gli specchi nei moderni telescopi sono realizzati in varie forme per correggere questi errori. Alcuni telescopi utilizzano una combinazione di specchi e lenti. I telescopi Schmidt-Cassegrain utilizzano uno specchio sferico con una piastra di correzione che corregge la messa a fuoco.

I telescopi da 1,0 metri della LCO sono telescopi quasi-Ritchey-Chrétien. Un vero Ritchey-Chrétien ha uno specchio primario iperbolico e uno secondario iperbolico. Nella progettazione dei telescopi da 1,0 metri di LCOGT, la forma degli specchi è stata leggermente modificata per trovare un design ottico più ottimale per il sistema nel suo complesso. Poiché le forme dello specchio sono cambiate, i 2 specchi da soli non sono più un telescopio Ritchey-Chrétien nella definizione rigorosa del design. È ancora vicino però, da qui il nome, “quasi-RC”.