Teleskop Optik dan Inframerah
Teleskop optik dan inframerah mengumpulkan dan memfokuskan cahaya tampak serta inframerah dekat hingga menengah, menentukan daya pengumpul cahaya, resolusi sudut, dan bidang pandang yang mengatur apa yang dapat diamati oleh para astronom.
Definition
Teleskop optik atau inframerah adalah instrumen yang menggunakan lensa atau cermin untuk mengumpulkan radiasi elektromagnetik dalam pita sekitar 0,3 hingga 30 mikron dan memfokuskannya di mana ia dapat dicitrakan, didispersikan, atau diukur secara fotometrik.
Scope
Area ini mencakup konfigurasi optik teleskop pemantul dan pembias, pembuatan dan dukungan cermin primer besar, tuntutan khusus pengamatan inframerah termasuk latar belakang termal dan pendinginan detektor, serta dudukan mekanis dan penggerak yang mengarahkan dan melacak teleskop terhadap rotasi Bumi.
Sub-topics
Core questions
- Apa yang menentukan daya pengumpul cahaya dan resolusi sudut teleskop?
- Bagaimana cermin besar dan akurat dibuat dan dipertahankan bentuknya terhadap gravitasi dan perubahan termal?
- Apa yang membuat pengamatan inframerah berbeda dari pengamatan cahaya tampak?
- Bagaimana teleskop diarahkan dan dilacak secara tepat di langit?
Key theories
- Apertur, resolusi, dan batas difraksi
- Area pengumpul berskala dengan kuadrat diameter apertur sementara resolusi sudut terbatas difraksi berskala berbanding terbalik dengan diameter, sehingga teleskop yang lebih besar melihat detail yang lebih redup dan lebih halus.
- Konfigurasi optik teleskop pemantul
- Desain seperti Cassegrain, Ritchey-Chretien, dan Gregorian mengatur cermin primer dan sekunder untuk mengontrol aberasi seperti koma dan astigmatisme di atas bidang pandang yang dapat digunakan.
- Dukungan aktif cermin besar
- Cermin primer modern yang besar tipis atau tersegmentasi dan dipertahankan bentuknya oleh aktuator yang dikendalikan komputer yang mengkompensasi deformasi gravitasi dan termal saat teleskop bergerak.
Clinical relevance
Teleskop optik dan inframerah mendasari hampir setiap cabang astronomi observasional, mulai dari survei galaksi jauh hingga karakterisasi eksoplanet; kemajuan dalam teknologi cermin dan instrumentasi inframerah secara langsung memperluas jangkauan kelemahan dan panjang gelombang yang dapat diakses untuk penelitian.
History
Refraktor Galileo membuka astronomi teleskopik pada tahun 1609, dan reflektor Newton memecahkan aberasi kromatik. Abad kedua puluh membawa cermin kaca yang semakin besar, yang berpuncak pada teleskop Hale 5 meter, setelah itu teknologi cermin tersegmentasi dan meniskus tipis serta dukungan aktif memungkinkan generasi teleskop 8 hingga 10 meter saat ini dan teleskop yang sangat besar yang sekarang sedang dibangun.
Key figures
- Isaac Newton
- George Willis Ritchey
- Henri Chretien
- Roger Angel
Related topics
Seminal works
- kitchin2013
- schroeder2000
- bely2003
Frequently asked questions
- Mengapa hampir semua teleskop modern besar adalah reflektor daripada refraktor?
- Lensa besar melorot karena beratnya sendiri, mengalami aberasi kromatik, dan hanya dapat ditopang di tepinya, sedangkan cermin dapat ditopang di seluruh bagian belakangnya dan memantulkan semua panjang gelombang secara merata. Batasan praktis ini secara efektif membatasi refraktor sekitar satu meter, sehingga semua teleskop besar menggunakan cermin.
- Mengapa banyak teleskop inframerah ditempatkan di pegunungan tinggi dan kering atau terbang di atas atmosfer?
- Uap air dan atmosfer yang hangat menyerap dan memancarkan secara kuat dalam inframerah, menenggelamkan sinyal-sinyal lemah. Lokasi tinggi dan kering, platform udara, dan teleskop luar angkasa mengurangi latar belakang ini, dan instrumen inframerah juga didinginkan sehingga panas teleskop itu sendiri tidak mengganggu pengamatan.