281 refrator ou refletor o telescopio de galileo

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28.1 Refrator ou refletor O telesc´opio de Galileo, constru´ ıdo em 1609-1610, era composto de uma lente convexa e uma lenta cˆoncava. Johannes Kepler (1571-1630), no seu livro Dioptrice publicado em 1611, explicou que seria melhor construir um telesc´ opio com duas lentes convexas, como se usa atualmente. Em 1668, 684
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Isaac Newton (1643-1727) construiu um telesc´opio refletor (cat´optrico, do grego k´atoptron , espelho), usado atualmente em todos os observat´ orios pro- fissionais, com um espelho curvo (parabol´oide ou hiperbol´oide) em vez de uma lente, usada nos telesc´opios refratores (di´optrico) de Galileo e Kepler. Olho Espelho Espelho Foco Primário Refletor Ocular Lente Olho Refrator Newton argumentou que a luz branca era na verdade uma mistura de diferentes tipos de raios que eram refratados em ˆangulos ligeiramente dife- rentes, e que cada tipo de raio diferente produz uma cor espectral diferente. Newton concluiu, erroneamente, que telesc´opios usando lentes refratoras so- freriam sempre de aberra¸c˜ ao crom´atica. aberra¸c˜ ao F D 2 onde F ´ e a distˆancia focal e D o diˆametro da objetiva. Ele, ent˜ ao, propˆos e construiu um telesc´opio refletor, com 15 cm de comprimento. Newton colocou um espelho plano no tubo, a 45 , refletindo a imagem para uma ocular colocada no lado. A ocular ´ e uma lente magnificadora colocada no foco do telesc´opio e usada para olhar a imagem. O telesc´opio de Newton 685
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Figura 28.2: O sextante de Hadley. O observador vˆ e a imagem do horizonte e da estrela simultaneamente, como no desenho do c´ ırculo superior esquerdo, e a escala graduada mede o ˆangulo de altura. gerava imagens nove vezes maior do que um refrator quatro vezes mais longo. Os espelhos esf´ ericos constru´ ıdos naquela ´ epoca produziam imagens imperfeitas, com aberra¸c˜ ao esf´ erica. Guillaume Cassegrain (1625-1712), tamb´ em referido como Jacques Cas- segrain, propˆos, em 1672, o uso de um espelho convexo secund´ario para convergir a luz para um buraco no centro do espelho principal, mas espe- lhos curvos n˜ao podiam ser feitos naquela ´ epoca. A maioria dos telesc´opios modernos tem foco Cassegrain. A distˆancia entre o espelho secund´ario e o prim´ ario, aumentando a distˆancia focal, age como uma telefoto, permitindo grande escala de imagem. Em 1731, o inglˆ es John Hadley (1682-1744) inventou o sextante que olha o horizonte e uma estrela simultaneamente atrav´ es de uma pequena luneta, para medir sua altura. Em 1757, o imigrante francˆ es na Inglaterra John Dolland (1706-1761) patenteou a lente acrom´atica, que combina duas lentes de vidros diferentes para focar luz com diferentes comprimentos de onda no mesmo ponto focal, embora o matem´atico inglˆ es Chester Moor Hall (1703- 1771) j´a tivesse, independentemente, constru´ ıdo o primeiro telesc´opio com lentes acrom´aticas em 1733. A maior lente que se pode construir tem aproximadamente 1 metro de diˆ ametro, pesa meia tonelada, e deforma-se devido ao seu pr´oprio peso, j´a que n˜ao pode ser apoiada por tr´as, como um espelho. Alvan Clark (1804- 1887) completou a constru¸c˜ ao do telesc´opio refrator de 40 polegadas de Yerkes, em Chicago, em 1897.
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