Jak działa teleskop zwierciadlany?

Pytanie

Pyta Kacper

Wiem na jakiej zasadzie działa teleskop zwierciadlany szeroko stosowany w astronomii, jednak nie pojmuję co ze światłem przechodzącym w punkcie połączenia wszystkich promieni walca teleskopu skoro w pewnym punkcie na linii wytworzonej przez punkty wspólne wszystkich promieni umieszczone jest zwierciadło pod kątem 45 stopni. Czy w przypadku dokonywania obserwacji za pomocą teleskopu zwieciadłowego znaczenie ma jedynie światło wpadające blisko krawędzi, bo jeśli tak to jakim cudem uzyskujemy tak dokładny obraz?

Odpowiedź

Odpowiada Krzysztof Domański

Zakładam, że pytanie brzmi: „Czy zwierciadło wtórne oraz krzyżak, na którym jest ono zamontowane, blokują część światła wpadającego do tubusu?”. Otóż tak, blokują i jest to jedna z wad teleskopów zwierciadlanych, powodująca, że do zwierciadła głównego dociera mniej światła, co z kolei obniża kontrast. Na ogół jednak powierzchnia lustra wtórnego oraz krzyżaka jest mała w porównaniu z powierzchnią lustra głównego, co sprawia, że większość światła jest jednak ogniskowana i wpływ na jakość obrazu jest mały. Pamiętajmy, że światło jest również falą, co oznacza, że nawet jeśli pewna jego część jest zablokowana, nie prowadzi to do „dziur” w obrazie, ponieważ fale świetlne wypełnią te przesłonięte obszary ulegając dyfrakcji. Warto wspomnieć w tym miejscu o próbach wyeliminowania tej wady, czyli o konstrukcji Herschela ogniskującej światło poza osią główną teleskopu. Konstrukcja powstała w XVIII w., kiedy lustra nie były tak precyzyjne jak obecnie,  ich współczynnik odbicia był stosunkowo mały i każda strata światła odbijała się znacząco na jakości obrazu. Współczesna jakość luster powoduje, że straty światła są relatywnie niewielkie.