Почему рефракторы длинные

Чем обусловлена длина телескопов-рефракторов? Ответ на этот вопрос даёт проблема хроматической аберрации.

Хроматическая аберрация у рефракторов

Хроматическая аберрация - является одном из минусов рефраторов-ахроматов. Её причина заключается в том, что проходе через систему линз рефратора свет преломляется, но из-за дисперсии света (лучи разных длин волн получают разный коэффициент преломления) возникает разница преломлений. Следствием этого является видимая радужная кайма вокруг наблюдаемого объекта и его деталей.

Значительный хроматизм может приводить к размытию изображения, которое строит телескоп. Для решение проблемы хроматизма в рефракторах используется не одна, а две линзы: вторая компенсирует первую. Таким образом удается значительно снизить хроматическую аберрацию.

Почему с увеличение апертуры растет фокус рефрактора

Преодолеть остаточную хроматическую аберрацию позволяет достаточно большое фокусное расстояние рефрактора. Минимальное фокусное расстояние, которое должен иметь рефрактор при заданной апертуре можно примерно посчитать как D^2/10. Таким образом при апертуре в 50 мм, минимальное фокусное расстоение рефрактора должно быть не меньше чем 50^2/10 = 250 мм.

Из-за возведения апертуры в квадрат требование к минимальному фокусному расстоянию растет очень быстро, этим и объясняется длина рефракторов. Этим же можно объяснить и ограничение апертуры - рефрактор-ахромат с апертурой в 200 мм, должен иметь минимальную длину в 4 метра, вряд ли в любительских условиях можно представить монтировку для управления подобным телескопом.

Таблица минимальных фокусов для различных апертур рефракторов

Ниже приведена таблица минимальных фокусных расстояний для различных апертур: