Objetivos:
Terminada la lección podrás:
- Explicar lo que es un telescopio reflector Newtoniano.
- Enunciar e identificar las partes del telescopio
Telescopio reflector newtoniano:
Un telescopio reflector newtoniano es un tipo de telescopio reflector que utiliza espejos en lugar de lentes para recolectar y enfocar la luz, con el fin de observar objetos celestes. Fue diseñado por el físico y matemático Isaac Newton en 1668 para resolver los problemas de los telescopios refractores, como la aberración cromática (distorsión del color). El diseño de Newton sigue siendo ampliamente utilizado hoy en día, especialmente en telescopios de aficionados, debido a su simplicidad y efectividad.
Principio de funcionamiento:
El telescopio reflector newtoniano usa dos espejos para recolectar y redirigir la luz hacia el observador:
- Espejo primario: Es un gran espejo cóncavo, ubicado en la base del tubo del telescopio, cuya función es recolectar la luz entrante y reflejarla hacia el punto focal. Este espejo tiene forma parabólica (en los diseños modernos) para evitar las distorsiones ópticas y mejorar la calidad de la imagen.
- Espejo secundario: Un espejo plano y pequeño, llamado espejo diagonal, está montado cerca de la parte superior del tubo y refleja la luz que proviene del espejo primario hacia un ocular ubicado en el lateral del tubo. Esto permite que el observador vea la imagen enfocada.
Este diseño elimina la necesidad de grandes lentes, lo que simplifica la construcción y reduce las distorsiones ópticas que son comunes en telescopios refractores, como la aberración cromática.
Características del telescopio reflector newtoniano:
- Espejos en lugar de lentes: A diferencia de los telescopios refractores, que utilizan lentes para enfocar la luz, los telescopios reflectores como el newtoniano utilizan espejos. Esto reduce los problemas de aberración cromática y permite la construcción de telescopios de gran apertura a menor costo.
- Focalización lateral: Debido al uso del espejo secundario, la luz se redirige lateralmente a un ocular ubicado en el costado del telescopio, en lugar de en la parte inferior, como ocurre en otros diseños.
- Relación focal: Los telescopios newtonianos suelen tener una relación focal corta (f/4 a f/8), lo que les permite proporcionar imágenes brillantes y campos de visión amplios. Esto los hace especialmente útiles para la observación de objetos celestes brillantes como planetas, nebulosas y cúmulos estelares.
- Aberraciones: Aunque el diseño del telescopio newtoniano elimina la aberración cromática, aún puede haber algunas aberraciones ópticas, como la coma, que distorsiona los objetos hacia los bordes del campo de visión. Sin embargo, esta aberración es menos problemática que la cromática.
- Simplicidad y coste: Los telescopios newtonianos son populares entre los astrónomos aficionados debido a su simplicidad y precio accesible. Pueden fabricarse con espejos de gran apertura (que capturan más luz) sin los altos costos asociados a los telescopios refractores de gran diámetro.
Ventajas del telescopio reflector newtoniano:
- Apertura grande y económica: Los espejos son más fáciles y baratos de fabricar en grandes tamaños que las lentes, por lo que los telescopios newtonianos permiten obtener aperturas grandes (más luz recolectada) a un menor costo, lo que es crucial para observar objetos débiles en el cielo profundo.
- Sin aberración cromática: Debido a que los espejos reflejan toda la luz sin dividirla en colores, los telescopios newtonianos no sufren de aberración cromática, un problema que ocurre en los telescopios con lentes.
- Montaje sencillo: El diseño mecánico del telescopio newtoniano es sencillo y fácil de mantener, lo que lo hace popular entre los astrónomos aficionados. Además, al no tener grandes lentes, es menos pesado que los telescopios refractores de apertura similar.
Desventajas:
- Coma: En los telescopios newtonianos de relación focal corta (f/4 o menos), puede aparecer una distorsión llamada coma, que hace que los objetos situados hacia los bordes del campo de visión aparezcan alargados o “cometas”.
- Colimación: Los telescopios newtonianos requieren colimación regular, es decir, ajustes periódicos en la alineación de los espejos para garantizar imágenes nítidas.
- Obstrucción central: El espejo secundario crea una pequeña obstrucción en el centro del campo de visión, lo que puede reducir ligeramente el contraste de las imágenes, aunque este efecto es mínimo en la mayoría de los casos.
Usos comunes:
- Observación planetaria: Los telescopios newtonianos son ideales para observar detalles en planetas como Júpiter o Saturno, gracias a su capacidad para capturar grandes cantidades de luz y ofrecer imágenes brillantes.
- Cielo profundo: También son adecuados para observar objetos de cielo profundo, como nebulosas, cúmulos estelares y galaxias, especialmente aquellos de gran apertura.
- Fotografía astronómica: Aunque los telescopios newtonianos pueden usarse para astrofotografía, especialmente en el caso de objetos brillantes, los astrofotógrafos suelen preferir otros diseños para trabajos más avanzados, debido a las aberraciones ópticas como la coma.
Resumen:
El telescopio reflector newtoniano es un tipo de telescopio que utiliza un diseño de doble espejo para enfocar la luz en un ocular lateral. Es muy popular entre los astrónomos aficionados debido a su capacidad para proporcionar imágenes brillantes y su bajo costo en comparación con otros tipos de telescopios de gran apertura. Al ser un diseño simple y efectivo, se utiliza tanto para observar planetas y la Luna como para explorar el cielo profundo.
Enlaces externos para explorar
- Recursos de NASA – Universo
- Simulaciones: PhET
- Conceptos de Física: Hyperphysics
- Tutorial de Física en Inglés: Physics Classroom
Vídeo
Simulación
Telescopio Newtoniano
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