Thảo luận đầy đủ về các loại kính thiên văn và chức năng của chúng

Kính thiên văn là một dụng cụ quang học dùng để quan sát các vật thể ở rất xa chúng ta. Kính thiên văn cho phép chúng ta quan sát những vật thể ở xa rõ ràng hơn và lớn hơn, mặc dù những vật thể này không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Kính thiên văn hay còn được gọi là ống nhòm. Nhân dịp này, một mô tả sẽ được đưa ra để thảo luận đầy đủ về các loại kính thiên văn và chức năng của chúng.

Trong việc sử dụng thuật ngữ này trong cuộc trò chuyện hàng ngày, từ kính thiên văn thường được dùng để chỉ ống nhòm dùng để quan sát các vật thể ở xa như các ngôi sao, trong khi từ ống nhòm thường được dùng để chỉ ống nhòm để quan sát các vật thể ở xa như cây hoặc núi. Về mặt ý nghĩa hay thuật ngữ, hai danh từ này thực sự có nghĩa giống nhau và được sử dụng cho cùng một mục đích, đó là nhìn những vật ở xa. Từ kính thiên văn là một từ vay mượn từ tiếng Anh kính viễn vọng. Trong khi ống nhòm là một từ tiếng Indonesia được lấy từ hình dạng của một kính thiên văn tương tự như ống nhòm.

Nhìn chung, có ba loại kính thiên văn dựa trên sự khác biệt trong việc sử dụng các dụng cụ quang học, đó là kính thiên văn khúc xạ (kính thiên văn lưỡng quang), phản xạ kính thiên vănkính thiên văn catoptrics), và kính thiên văn catadioptric (kính thiên văn catadioptric).

1. Khúc xạ kính thiên văn (kính thiên văn doptric)

Kính thiên văn khúc xạ là kính thiên văn sử dụng thấu kính làm phương tiện thu thập ánh sáng. Loại kính thiên văn này là loại kính thiên văn đầu tiên được phát minh. Kính thiên văn chịu lửa sử dụng hai thấu kính chính là vật kính và thị kính. Vật kính đặt ở phía trước ống và gần vật quan sát nhất, còn thị kính đặt ở phía sau ống kính thiên văn và gần mắt người quan sát nhất. Ưu điểm của loại kính thiên văn này là có thể tách hai vật thể ở xa nhau. Kính thiên văn chịu lửa thích hợp để quan sát các vật thể có ánh sáng rực rỡ, chẳng hạn như các ngôi sao sáng nhất, mặt trời và những vật thể khác. Điểm bất lợi là sự hiện diện của quang sai màu và quang sai hình cầu. Quang sai màu là một khiếm khuyết trong thấu kính gây ra màu giống như cầu vồng xung quanh bóng của các thiên thể (đọc: hệ tọa độ thiên thể). Hạn chế này đã được khắc phục bằng cách thêm một thấu kính hiệu chỉnh ngay sau vật kính.

2. Kính thiên văn phản xạ (kính thiên văn catoptrics)

Do hiện tượng quang sai màu trong việc sử dụng thấu kính trong kính thiên văn khúc xạ, kính thiên văn phản xạ ra đời để khắc phục điểm yếu này. Kính thiên văn phản xạ sử dụng gương như một phương tiện để thu thập ánh sáng. Gương được sử dụng là gương parabol. Vị trí của gương như một vật thu ánh sáng khác với vị trí của vật kính trên kính thiên văn phản xạ. Gương được đặt ở mặt sau của ống kính thiên văn. Sau đó ở phía trước của ống kính thiên văn được đặt thêm một gương cầu hoặc gương thứ cấp. Gương phụ này là gương có tác dụng bẻ cong các tia sáng sang hai bên hoặc về phía người quan sát. Loại gương được sử dụng có thể là gương phẳng, gương parabol hoặc gương hypebol. Ưu điểm của kính thiên văn phản xạ là có khả năng thu thập nhiều ánh sáng, vì vậy kính thiên văn này thích hợp để quan sát các thiên thể có ánh sáng mờ như sao chổi, tinh vân, các loại thiên hà, v.v. Nhược điểm của loại kính thiên văn này là có hiện tượng hôn mê, mài mòn hình cầu và loạn thị. Tình trạng hôn mê được đề cập là một khiếm khuyết quang học khiến một ngôi sao trông giống như một sao chổi, chứ không phải như một chấm.

3. Kính thiên văn katadioptri (kính thiên văn catadioptric)

Để khắc phục những ưu và nhược điểm của kính thiên văn phản xạ và phản xạ, một loại kính thiên văn mới đã ra đời, đó là kính thiên văn catadioptric. Loại kính thiên văn này kết hợp những ưu điểm và nhược điểm của hai loại kính thiên văn trước đó, cụ thể là bằng cách kết hợp việc sử dụng gương và thấu kính làm phương tiện thu thập ánh sáng. Thấu kính được sử dụng như một bộ hiệu chỉnh, trong khi gương được sử dụng như một phương tiện thu thập ánh sáng. Ưu điểm của loại kính thiên văn này là nó có khả năng sửa chữa các khuyết tật quang học từ các loại kính thiên văn trước đó, cụ thể là quang sai cầu, quang sai màu, dấu phẩy và các khuyết tật khác. Kính thiên văn này cũng có những ưu điểm tồn tại ở hai loại kính thiên văn trước, đó là nó có thể tách hai vật thể gần nhau và có khả năng thu thập một lượng lớn ánh sáng.

Dựa trên mục đích sử dụng, các loại kính thiên văn có thể được chia thành những loại sau:

1. Kính thiên văn Trái đất

Chức năng của kính thiên văn trái đất hay còn gọi là kính thiên văn trái đất là cho phép người dùng quan sát những vật thể ở rất xa trên trái đất. Kính thiên văn này có một vật kính, một thị kính và một thấu kính lồi thứ ba có chức năng đảo ảnh mà không cần phóng đại, còn được gọi là thấu kính đảo ngược. Ống kính này là cần thiết để đảo ngược hình ảnh để làm cho hình ảnh giống như bản gốc.

2. Kính thiên văn sao

Kính thiên văn hay ống nhòm ngôi sao là một kính thiên văn được sử dụng để quan sát các vật thể trong không gian vũ trụ. Nguyên lý hoạt động của ống nhòm là sử dụng hai thấu kính dương là vật kính và thị kính. Vì vật quan sát được ở xa hơn kính thiên văn Trái Đất nên kính thiên văn hình sao có tiêu cự của vật kính lớn hơn tiêu cự của thị kính.

3. Kính thiên văn Galileo

Kính thiên văn này được gọi là kính thiên văn Galilei vì ban đầu nó được phát minh và chế tạo bởi Galilei. Kính thiên văn này có thể tạo ra hình ảnh cuối cùng thẳng đứng và phóng đại. Thấu kính được sử dụng trong kính thiên văn này là thấu kính dương làm vật kính và thấu kính âm làm thị kính.

4. Lăng kính thiên văn

Một kính thiên văn lăng kính sử dụng hai lăng kính vuông cân bằng đặt giữa vật kính và thị kính. Lăng kính này dùng để đảo ngược hình ảnh với độ phản chiếu hoàn hảo. Lăng kính này được sử dụng để thay thế chức năng của thấu kính đảo ngược để hình ảnh cuối cùng xuất hiện có thể được dựng thẳng. Điều này là do việc sử dụng thấu kính đảo ngược có thể khiến hình ảnh nhìn thấy cuối cùng dài hơn. Kính thiên văn này được sử dụng để xem các vật thể ở xa trên trái đất để chúng xuất hiện gần hơn và rõ ràng hơn.

Sau đây là các chức năng chung của kính thiên văn:

  • Kính thiên văn có thể thu thập ánh sáng và tập trung ánh sáng để nó có thể thu thập nhiều ánh sáng hơn. Điều này cho phép chúng ta nhìn thấy các vật thể ở xa và không thể nhìn thấy bằng mắt.
  • Kính thiên văn được các nhà thiên văn học sử dụng để quan sát chi tiết các vật thể trong không gian.
  • Kính thiên văn có thể được đặt trong không gian để truyền hình ảnh bằng sóng điện từ có thể thu được từ trái đất. Kính thiên văn trong bối cảnh này có thể giúp con người quan sát các vật thể trong không gian vũ trụ một cách chi tiết và chặt chẽ hơn.

Vì vậy, một cuộc thảo luận đầy đủ về các loại kính thiên văn và chức năng của chúng rất hữu ích cho khoa học. Hi vọng hữu ích và cảm ơn bạn đã đọc bài viết này.