Vị trí đặt gương chéo và cách tính kích thước gương chéo!

[cuahangso1]

Hệ thống quảng cáo SangNhuong.com

CÁCH CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT, KÍCH THƯỚC GƯƠNG NGHIÊNG

TRONG KÍNH THIÊN VĂN HỆ QUANG NEWTON





Sir Isacc Newton



Trong một số lần tiếp xúc với các bạn trẻ yêu thiên văn muốn tự mình lắp ráp một chiếc kính thiên văn phản xạ theo hệ quang Newton, các bạn có hỏi tôi về cách chọn vị trí đặt và kích thước gương thứ cấp (gương nghiêng 3). Đây là một câu hỏi hết sức thực tế, bởi vì chọn được vị trí đặt và kích thước của gương thứ cấp sẽ định vị chính xác điểm ra của chùm sáng sau khi phản xạ trên gương thứ cấp, cũng là vị trí cần đặt cụm thị kính trên thân kính 2. Ngoài ra việc xác định hình dạng, kích thước chuẩn của gương thứ cấp cũng hết sức quan trọng, để sao cho chùm tia sáng phản xạ từ gương sơ cấp (gương cầu lõm 1) có thể phản xạ hoàn toàn trên gương thứ cấp mà không chắn sáng quá mức chùm tia tới.









Hình 1: Sơ đồ tính toán vị trí đặt, kích thước gương thứ cấp

D – Đường kính thông quang gương sơ cấp, f’ – Tiêu cự gương sơ cấp

h – Trường nhìn tuyến tính của kính thiên văn (mm), ω – Thị trường của kính thiên văn

∆ - Khoảng cách từ vị trí đặt gương thứ cấp đến tiêu điểm gương sơ cấp, δ – Khoảng cách từ thân ống kính đến tiêu điểm gương sơ cấp



Gương thứ cấp đặt nghiêng 450 so với quang trục của gương sơ cấp, chùm tia phản xạ từ gương sơ cấp có dạng hình nón. Chúng ta đều biết, một mặt phẳng cắt hình chóp ở vị trí như trên thì giao tuyến sẽ có dạng hình elíp, do góc nghiêng là 450 nên hình elíp có các bán trục a, b quan hệ theo biểu thức (1.2). Vì vậy ta chỉ cần xác định độ lớn bán trục b.

Thông thường thị trường ω của một kính thiên văn theo hệ quang Newton khoảng 1-1,50. Biết f’ ta có thể tính h theo công thức (1.4), lưu ý ω phải quy ra đơn vị rađian (10 ~ 0,018 rad). Với kính thiên văn Newton người ta thường chọn vị trí đặt gương thứ cấp sao cho gương thứ cấp gần tiêu điểm hơn 4-5 lần so với gương sơ cấp, theo công thức (1.5). Sau khi xác định được h và ∆ thì việc tính toán a, b và δ hoàn toàn dễ dàng theo công thức (1.1), (1.2), (1.3).

Một số điểm lưu ý:

- Gương thứ cấp đặt càng gần tiêu điểm thì yêu cầu về độ chính xác gia công mặt phản xạ gương thứ cấp càng giảm so với độ chính xác gia công mặt cầu lõm gương sơ cấp.

- Về lý thuyết thì elíp là hình dạng tối ưu của gương sơ cấp, nhưng trên thực tế bạn có thể chọn hình vuông, với kích thước cạnh là b, sẽ có một phần ánh sáng từ gương sơ cấp tới đi qua rìa gương thứ cấp ra ngoài. Điều này dẫn tới độ nét của ảnh quan sát giảm một chút ở phần rìa. Không nên chọn hình dạng vuông cho gương thứ cấp theo kích thước a, vì nó làm tăng hệ số chắn của toàn bộ hệ gương và độ nét của ảnh sẽ giảm chung trên toàn bộ ảnh.

- Không nên chọn vị trí đặt gương thứ cấp quá xa gương sơ cấp, kích thước gương thứ cấp giảm, hệ số chắn có giảm và độ nét ảnh tăng nhưng đồng thời δ giảm và bạn sẽ khó khăn hơn trong việc chế tạo cụm thị kính.



* Nguồn tham khảo: Телескопы для любителей астрономии - Л.Л. Сикорук - Наука - 1990 г.

(Kính thiên văn cho nhà thiên văn nghiệp dư - L.L. Sikoruk - NXB Khoa học LB Nga - 1990)

Nguyễn Hồng Việt