fbpx
วิกิพีเดีย

กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสง

กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสง (อังกฤษ: reflecting telescope) เป็นกล้องโทรทรรศน์ชนิดหนึ่งที่ใช้กระจกโค้งหนึ่งชิ้นหรือมากกว่านั้นเพื่อสะท้อนแสงสำหรับสร้างขึ้นเป็นภาพ คิดค้นขึ้นในคริสต์ศตวรรษที่ 17 เพื่อแก้ปัญหาของกล้องโทรทรรศน์หักเหแสงที่มีปัญหาเรื่องความคลาดสี (chromatic aberration) อย่างมาก แม้กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงจะทำให้เกิดปัญหาความคลาดแสง (optical aberration) แต่ก็ช่วยให้สามารถจับภาพวัตถุขนาดใหญ่มาก ๆ ได้ กล้องโทรทรรศน์ส่วนใหญ่ที่ใช้ในงานด้านดาราศาสตร์มักเป็นแบบสะท้อนแสงแทบทั้งหมด และมีการออกแบบปลีกย่อยอีกมากมายหลายแบบเพื่อปรับปรุงคุณภาพของภาพที่ได้ไม่นาน ความต้องการกล้องขนาดใหญ่เพื่อใช้

ส่วนประกอบและทางเดินแสงของกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง
แบบจำลองจากกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงตัวที่สองของนิวตัน ซึ่งเขานำเสนอต่อราชสมาคมแห่งลอนดอนในปี 1672
รูปa กระจกโค้งแบบพาราโบลาจุดโฟกัสรวมกันที่จุดเดียว รูปb กระจกโค้งทรงกลมจุดโฟกัสไม่รวมกันที่จุดเดียว

ประวัติการคิดค้นกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสง

หลังจากกาลิเลโอเริ่มสำรวจจักรวาลด้วยกล้องโทรทรรศน์หักเหแสงได้ไม่นาน ความต้องการกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่เพื่อใช้รวมแสงจากวัตถุที่มีแสงริบหรีก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ผนวกกับข้อจำกัดต่าง ๆ ในการสร้างกล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสงขนาดใหญ่ จึ่งมีผู้พยายามคิดค้นวิธีสร้างกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง (Reflecting Telescope) ในปีค.ศ. 1663 เจมส์ เกรกอรี (James Gregoy) นักคณิตศาสตร์ชาวสกอต ได้ออกแบบกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงขึ้นเป็นครั้งแรก แต่ในเวลานั้นเกรกอรีไม่สามารถหาช่างขัดกระจกที่มีความสามารถพอจะขัดกระจกโค้งตามแบบได้ จึงยังไม่มีการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงขึ้นอย่างจริงจัง จนกระทั่ง เซอร์ ไอแซก นิวตัน (Sir Isaac Newton) ออกแบบและประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงของเขาขึ้นในปีค.ศ. 1668 และเสนอต่อราชบัณฑิตยสภาของอังกฤษในเดือนมกราคมปีค.ศ. 1672

หลักการทั่วไปของกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง

กล้องแบบดั่งเดิมของนิวตันใช้กระจกโค้งที่ท้ายกล้อง สะท้อนแสงที่เข้าสู่กล้องให้มารวมกันที่จุดโฟกัสโดยกระจกโค้งที่ใช้รวมแสงนี้เรียกว่า กระจกปฐมภูมิ (Primary Mirror) จากนั้นแสงจะถูกสะท้อนออกจากแนวของกล้องด้วยกระจกทุติยภูมิ (Secondary Mirror)ซึ่งเป็นกระจกราบ เข้าสู่เลนส์ตาเพื่อขยายภาพให้สังเกตได้คล้ายกับกล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสง กล้องในสมัยของนิวตัน ความโค้งของกระจกที่ใช้เป็นความโค้งแบบผิวทรงกลม (Spherical Curvature)ซึ่งจะประสบปัญหาความคลาดทรงกลม (Spherical Aberration) ทำให้ภาพของวัตถุที่เป็นวงกลมเห็นเป็นวงรี ในปัจจุบันปัญหานี้แก้ได้โดยการขัดกระจกให้โค้งเป็นรูปพาราโบลา (Parabolic Curvature) ซึ่งทำให้แสงทุกสีสะท้อนไปที่จุดโฟกัสที่จุดเดียวกัน กล้องสะท้อนแสงส่วนใหญ่จึงใช้กระจกที่มีพื้นที่ผิวรูปพาราโบลา

กล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงสามารถสร้างให้มีขนาดใหญ่ในราคาที่ถูกว่ากล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสงมา ปัจจุบันกล้องโทรทรรศน์ตามหอดูดาวขนาดใหญ่จะนิยมใช้กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงทั้งสิ้น กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ที่สุดในโลกในปัจจุบันคือ กล้อง LBT (Large Binocular Telescope) ตั้งอยู่ที่ Mount Graham International Observatory ประเทศสหรัฐอเมริกาเป็นกล้องแบบสะท้อนแสงที่มีขนาดกระจกปฐมภูมิขนาด 11.8 เมตร นอกจากนี้ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble Space Telescope) ก็เป็นกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงเช่นกัน การที่แสงไม่ต้องเดินทางผ่านชิ้นส่วนเลนส์ในกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง ทำให้มีข้อได้เปรียบกว่ากล้องโทรทรรศน์หักเหแสงอยู่สองประการ

  • กล้องจะไม่มีปัญหาความคลาดสีของชิ้นเลนส์
  • กล้องจะไม่ประสบปัญหาการดูดกลืนแสงในช่วงคลื่นต่าง ๆ ทำให้กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงสามารถสังเกตวัตถุในช่วงคลื่นอัลตราไวโอเลต

ข้อจำกัดของกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง

ข้อเสียเปรียบของกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง คือ การมีกระจกทุติยภูมิอยู่ภายในตัวกล้องละขวางทางเดินแสงบางส่วน ทำให้ภาพมืดลงเล็กน้อย ในกรณีที่กระจกทุติยภูมิมีขนาดใหญ่ (มีพื้นที่มากกว่าร้อยละ 20 ของหน้ากล้อง) ภาพที่สังเกตได้จะมืดลงอย่างเห็นได้ชัด หรือมีภาพกระจกทุติยภูมิเป็นจุดมัวให้เห็น นอกจากนี้การสะท้อนแสงในกล้องแต่ละครั้งทำให้สูญเสียความเข้มแสงไปพอสมควร เพราะกระจกทั่วไปมักจะสะท้อนแสงได้เพียงร้อยละ 85-90 ของแสงที่ตกกระทบเท่านั้น หรือสูญเสียแสงไปถึงร้อยละ 10-15 ทุกครั้งที่มีการสะท้อน หากมีการสะท้อนหลายครั้งก็จะยิ่งทำให้ภาพมืดลง

ปัญหาที่สำคัญของกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง คือ ความคลาดเคลื่อนของการวางตัวของระบบกระจก (Optical Alignment) เนื่องจากกระบบกระจกของกล้องสะท้อนแสงต้องอยู่ในแนวเดียวกันอย่างเที่ยงตรงมาก หากคลาดเคลื่อนไปเพียงเล็กน้อยก็จะได้ภาพมัวลงอย่างชัดเจน ในการเคลื่อนย้ายกล้อง กระจกมักจะเคลื่อนไปเล็กน้อยเสมอ จึงต้องปรับเล็งใหม่บ่อยครั้ง การปรับเล็งกระจกให้วางต้วเรียงกันอย่างแม่นยำนี้เป็นกระบวนการที่ใช้เวลาพอสมควรสำหรับผู้เริ่มต้น แต่เมื่อทำจนชำนาญแล้วก็จะสามารถปรับได้อย่างรวดเร็ว

นอกจากกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงแบบนิวตัน (Newtonian) ซึ่งผู้สังเกตมองจากด้านข้างกล้องแล้ว ยังมีกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงอื่น ๆ เช่น แคสสิเกรน (Cassegrain) ริตเช-เครเตียง (Ritchey-Chertien) กูเด (Coude) แนสมิธ (Nasmyth)

การออกแบบกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงแบบต่าง ๆ

นิวโตเนียน

 
ส่วนประกอบและทางเดินแสงของกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงแบบ Newtonian

ริตชีย์-เครเชี่ยน

 
ส่วนประกอบและทางเดินแสงของกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงแบบ Ritchey-Chertien

แนสมิธ

 
ส่วนประกอบและทางเดินแสงของกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงแบบ Nasmyth


อ้างอิง

  1. http://www.garyseronik.com/?q=node/8 สือค้นวันที่ 28/3/2556
  2. King, Henry C (2003). ''The History of the Telescope'' By Henry C. King, Page 74. Google Books. ISBN 978-0-486-43265-6. สืบค้นเมื่อ 16 January 2010.
  3. Lifang Li, Andres Kecskemethy, A. F. M. Arif and Steven Dubowsky. Optimized Bands: A New Design Concept for Concentrating Solar Parabolic Mirrors. http://solarenergyengineering.asmedigitalcollection.asme.org
  4. http://www.garyseronik.com/?q=node/8 สือค้นวันที่ 28/3/2556
  • วิภู รุโจปการ. เอกภพเพื่อความเข้าใจในธรรมชาติของจักรวาล. กรุงเทพฯ : สำนักพิมพ์ บริษัทนานมีบุ๊คส์พับลิเคชั้นส์ จำกัด. 2546

กล, องโทรทรรศน, สะท, อนแสง, งกฤษ, reflecting, telescope, เป, นกล, องโทรทรรศน, ชน, ดหน, งท, ใช, กระจกโค, งหน, งช, นหร, อมากกว, าน, นเพ, อสะท, อนแสงสำหร, บสร, างข, นเป, นภาพ, ดค, นข, นในคร, สต, ศตวรรษท, เพ, อแก, ญหาของกล, องโทรทรรศน, กเหแสงท, ญหาเร, องความคลาดส,. klxngothrthrrsnsathxnaesng xngkvs reflecting telescope epnklxngothrthrrsnchnidhnungthiichkrackokhnghnungchinhruxmakkwannephuxsathxnaesngsahrbsrangkhunepnphaph khidkhnkhuninkhriststwrrsthi 17 ephuxaekpyhakhxngklxngothrthrrsnhkehaesngthimipyhaeruxngkhwamkhladsi chromatic aberration xyangmak aemklxngothrthrrsnsathxnaesngcathaihekidpyhakhwamkhladaesng optical aberration aetkchwyihsamarthcbphaphwtthukhnadihymak id klxngothrthrrsnswnihythiichinngandandarasastrmkepnaebbsathxnaesngaethbthnghmd aelamikarxxkaebbplikyxyxikmakmayhlayaebbephuxprbprungkhunphaphkhxngphaphthiidimnan khwamtxngkarklxngkhnadihyephuxichswnprakxbaelathangedinaesngkhxngklxngothrthrrsnaebbsathxnaesng 1 aebbcalxngcakklxngothrthrrsnsathxnaesngtwthisxngkhxngniwtn sungekhanaesnxtxrachsmakhmaehnglxndxninpi 1672 2 rupa krackokhngaebbpharaoblacudofksrwmknthicudediyw rupb krackokhngthrngklmcudofksimrwmknthicudediyw 3 enuxha 1 prawtikarkhidkhnklxngothrthrrsnsathxnaesng 2 hlkkarthwipkhxngklxngothrthrrsnaebbsathxnaesng 3 khxcakdkhxngklxngothrthrrsnaebbsathxnaesng 4 karxxkaebbklxngothrthrrsnsathxnaesngaebbtang 4 1 niwoteniyn 4 2 ritchiy ekhrechiyn 4 3 aensmith 5 xangxingprawtikarkhidkhnklxngothrthrrsnsathxnaesng aekikhhlngcakkalieloxerimsarwcckrwaldwyklxngothrthrrsnhkehaesngidimnan khwamtxngkarklxngothrthrrsnkhnadihyephuxichrwmaesngcakwtthuthimiaesngribhrikephimkhunxyangrwderw phnwkkbkhxcakdtang inkarsrangklxngothrthrrsnaebbhkehaesngkhnadihy cungmiphuphyayamkhidkhnwithisrangklxngothrthrrsnaebbsathxnaesng Reflecting Telescope inpikh s 1663 ecms ekrkxri James Gregoy nkkhnitsastrchawskxt idxxkaebbklxngothrthrrsnaebbsathxnaesngkhunepnkhrngaerk aetinewlannekrkxriimsamarthhachangkhdkrackthimikhwamsamarthphxcakhdkrackokhngtamaebbid cungyngimmikarpradisthklxngothrthrrsnaebbsathxnaesngkhunxyangcringcng cnkrathng esxr ixaesk niwtn Sir Isaac Newton xxkaebbaelapradisthklxngothrthrrsnaebbsathxnaesngkhxngekhakhuninpikh s 1668 aelaesnxtxrachbnthitysphakhxngxngkvsineduxnmkrakhmpikh s 1672hlkkarthwipkhxngklxngothrthrrsnaebbsathxnaesng aekikhklxngaebbdngedimkhxngniwtnichkrackokhngthithayklxng sathxnaesngthiekhasuklxngihmarwmknthicudofksodykrackokhngthiichrwmaesngnieriykwa krackpthmphumi Primary Mirror caknnaesngcathuksathxnxxkcakaenwkhxngklxngdwykrackthutiyphumi Secondary Mirror sungepnkrackrab ekhasuelnstaephuxkhyayphaphihsngektidkhlaykbklxngothrthrrsnaebbhkehaesng klxnginsmykhxngniwtn khwamokhngkhxngkrackthiichepnkhwamokhngaebbphiwthrngklm Spherical Curvature sungcaprasbpyhakhwamkhladthrngklm Spherical Aberration thaihphaphkhxngwtthuthiepnwngklmehnepnwngri inpccubnpyhaniaekidodykarkhdkrackihokhngepnruppharaobla Parabolic Curvature sungthaihaesngthuksisathxnipthicudofksthicudediywkn klxngsathxnaesngswnihycungichkrackthimiphunthiphiwruppharaoblaklxngothrthrrsnaebbsathxnaesngsamarthsrangihmikhnadihyinrakhathithukwaklxngothrthrrsnaebbhkehaesngma pccubnklxngothrthrrsntamhxdudawkhnadihycaniymichklxngothrthrrsnsathxnaesngthngsin klxngothrthrrsnkhnadihythisudinolkinpccubnkhux klxng LBT Large Binocular Telescope tngxyuthi Mount Graham International Observatory praethsshrthxemrikaepnklxngaebbsathxnaesngthimikhnadkrackpthmphumikhnad 11 8 emtr nxkcakni klxngothrthrrsnxwkashbebil Hubble Space Telescope kepnklxngothrthrrsnsathxnaesngechnkn karthiaesngimtxngedinthangphanchinswnelnsinklxngothrthrrsnaebbsathxnaesng thaihmikhxidepriybkwaklxngothrthrrsnhkehaesngxyusxngprakar klxngcaimmipyhakhwamkhladsikhxngchinelns klxngcaimprasbpyhakardudklunaesnginchwngkhluntang thaihklxngothrthrrsnsathxnaesngsamarthsngektwtthuinchwngkhlunxltraiwoxeltkhxcakdkhxngklxngothrthrrsnaebbsathxnaesng aekikhkhxesiyepriybkhxngklxngothrthrrsnaebbsathxnaesng khux karmikrackthutiyphumixyuphayintwklxnglakhwangthangedinaesngbangswn thaihphaphmudlngelknxy inkrnithikrackthutiyphumimikhnadihy miphunthimakkwarxyla 20 khxnghnaklxng phaphthisngektidcamudlngxyangehnidchd hruxmiphaphkrackthutiyphumiepncudmwihehn nxkcaknikarsathxnaesnginklxngaetlakhrngthaihsuyesiykhwamekhmaesngipphxsmkhwr ephraakrackthwipmkcasathxnaesngidephiyngrxyla 85 90 khxngaesngthitkkrathbethann hruxsuyesiyaesngipthungrxyla 10 15 thukkhrngthimikarsathxn hakmikarsathxnhlaykhrngkcayingthaihphaphmudlngpyhathisakhykhxngklxngothrthrrsnaebbsathxnaesng khux khwamkhladekhluxnkhxngkarwangtwkhxngrabbkrack Optical Alignment enuxngcakkrabbkrackkhxngklxngsathxnaesngtxngxyuinaenwediywknxyangethiyngtrngmak hakkhladekhluxnipephiyngelknxykcaidphaphmwlngxyangchdecn inkarekhluxnyayklxng krackmkcaekhluxnipelknxyesmx cungtxngprbelngihmbxykhrng karprbelngkrackihwangtweriyngknxyangaemnyaniepnkrabwnkarthiichewlaphxsmkhwrsahrbphuerimtn aetemuxthacnchanayaelwkcasamarthprbidxyangrwderwnxkcakklxngothrthrrsnsathxnaesngaebbniwtn Newtonian sungphusngektmxngcakdankhangklxngaelw yngmiklxngothrthrrsnaebbsathxnaesngxun echn aekhssiekrn Cassegrain ritech ekhretiyng Ritchey Chertien kued Coude aensmith Nasmyth karxxkaebbklxngothrthrrsnsathxnaesngaebbtang aekikhswnnirxephimetimkhxmul khunsamarthchwyephimkhxmulswnniidniwoteniyn aekikh swnprakxbaelathangedinaesngkhxngklxngothrthrrsnaebbsathxnaesngaebb Newtonian 4 ritchiy ekhrechiyn aekikh swnprakxbaelathangedinaesngkhxngklxngothrthrrsnaebbsathxnaesngaebb Ritchey Chertien aensmith aekikh swnprakxbaelathangedinaesngkhxngklxngothrthrrsnaebbsathxnaesngaebb Nasmythxangxing aekikh http www garyseronik com q node 8 suxkhnwnthi 28 3 2556 King Henry C 2003 The History of the Telescope By Henry C King Page 74 Google Books ISBN 978 0 486 43265 6 subkhnemux 16 January 2010 Lifang Li Andres Kecskemethy A F M Arif and Steven Dubowsky Optimized Bands A New Design Concept for Concentrating Solar Parabolic Mirrors http solarenergyengineering asmedigitalcollection asme org http www garyseronik com q node 8 suxkhnwnthi 28 3 2556 wiphu ruocpkar exkphphephuxkhwamekhaicinthrrmchatikhxngckrwal krungethph sankphimph bristhnanmibukhsphbliekhchns cakd 2546 bthkhwamekiywkbdarasastrhruxckrwalwithyaniyngepnokhrng khunsamarthchwywikiphiediyidodyephimkhxmul duephimthi sthaniyxy darasastrekhathungcak https th wikipedia org w index php title klxngothrthrrsnsathxnaesng amp oldid 9234294, wikipedia, วิกิ หนังสือ, หนังสือ, ห้องสมุด,

บทความ

, อ่าน, ดาวน์โหลด, ฟรี, ดาวน์โหลดฟรี, mp3, วิดีโอ, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, รูปภาพ, เพลง, เพลง, หนัง, หนังสือ, เกม, เกม