Sala de Física

Como Funciona

TELESCÓPIO 


O grande impulso para a Astronomia veio com a invenção do telescópio. Antes dele a ciência se limitava a observações feitas a olho nu e, consequentemente, muito restritas.
No princípio do século XVII, uma associação de duas lentes, feita por um fabricante de óculos na Holanda, possibilitou que a observação de objetos distantes ficasse facilitada.

Todos os telescópios são constituídos de duas partes essenciais: a objetiva, que pode ser uma lente ou apenas um espelho curvo, e a ocular, geralmente composta por um conjunto de lentes. Ao atingirem a objetiva, os raios luminosos provenientes do objeto em observação são desviados de modo a se concentrarem num ponto (o foco da objetiva) no interior do telescópio. Nesse ponto forma-se a imagem do objeto, que pode então ser vista através da ocular; esta funciona como uma lente de aumento, dando a ampliação característica do telescópio. O aumento de um telescópio, ou seja, seu poder de ampliação, é a razão entre o tamanho da imagem ampliada e o tamanho aparente do objeto. Essa razão é equivalente à relação entre a distância focal (distância entre uma lente e seu foco) da objetiva e a da ocular. Assim, um instrumento pode fornecer aumentos diferentes, bastando para isso que se troque a ocular.
Existem atualmente telescópios de refração e de reflexão, classificação essa que é feita conforme o tipo de objetiva com que estão equipados.
Os grandes telescópios dos observatórios astronômicos são, preferencialmente, do tipo refletor. Espelhos parabólicos captam a luz de uma estrela distante e a fazem convergir em direção ao ponto de observação. Os telescópios refletores, de fato, são os melhores instrumentos para a observação de corpos celestes longínquos. Mas na observação de astros situados, por exemplo, no âmbito do sistema solar ou mesmo de estrelas particularmente luminosas, os telescópios refletores perdem para os refratores, feitos exclusivamente de lentes.

Telescópio refrator
Usado em uma primeira versão por Galileu, consiste basicamente em um tubo com duas lentes convergentes: a objetiva e a ocular. A lente objetiva é uma lente de grande diâmetro (abertura) com distância focal longa, que fornece uma imagem real e invertida do objeto observado. A imagem formada será então aumentada por meio da lente ocular e observada nesta.
Os telescópios refratores possuem alguns defeitos, como o fato de produzirem aberrações cromáticas que prejudicam uma observação mais acurada e limpa.

Telescópio refletor
Newton inventou um tipo de telescópio onde a objetiva comum era substituída por um espelho esférico (ou parabólico). Esse formato curvo, associado ao próprio fato de ser um espelho, evitava as aberrações cromáticas e diminuía os problemas de esfericidade.

Existem vários tipos de telescópios refletores, entre os quais, o Newtoniano e o Cassegrain. No primeiro tipo, um pequeno espelho plano é montado a 45º e antes do ponto de foco, com a ocular postada na lateral do tubo. No tipo Cassegrain, um pequeno espelho também é montado para auxiliar, mas agora é um espelho convexo, que reflete o ponto focal por um furo existente no espelho principal. A ocular, neste caso, fica montada em paralelo com o espelho principal.
Os telescópios de grandes observatórios são montados sobre plataformas e eixos que possam permitir sua movimentação precisa e apontá-los para qualquer ponto do céu. O principal tipo de montagem para os grandes equipamentos é a chamada montagem equatorial. Nela, um dos eixos, sobre os quais o telescópio movimenta-se, é paralelo ao eixo de rotação da Terra. Isso é feito para permitir o rastreamento de corpos celestes com facilidade, sendo que muitas vezes se acoplam dispositivos eletromecânicos de movimento para facilitar a localização e o acompanhamento automático do corpo observado no céu.

Telescópio espacial Hubble
Os telescópios instalados na Terra contam com um sério inconveniente: a barreira constituída pela atmosfera. Devido ao ar, diversos tipos de radiações provenientes dos corpos celestes são impedidos de chegar aos observatórios. Além do mais, a cintilação provocada pela movimentação das camadas de ar dificulta a observação, sobretudo das estrelas.
No dia 26 de abril de 1990, foi posto em órbita pela nave Discovery o sofisticado telescópio espacial Hubble . O telescópio com massa de 11 toneladas, mede 13,3 m de comprimento. O corpo principal tem diâmetro de 4,26 m. Quando os painéis solares estão dobrados, o conjunto atinge 12 m de largura. Seu sistema óptico compreende um espelho primário côncavo de 2,4 m de diâmetro e um espelho secundário de 30 cm de diâmetro. Os raios luminosos provenientes dos astros, uma vez refletidos na superfície do espelho primário, são dirigidos ao espelho secundário, que, por sua vez, os envia para outros instrumentos que convertem a luz captada em informações eletrônicas.
O Hubble já fez imagens, até então inéditas, de estrelas e galáxias extremamente afastadas.

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