Khi ngắm chừng ở vô cực (H.7.3): Ta có: tanα0 = 1 1 1 f B A ; tanα = 2 1 1 f B A Do dó: G∞ = 2 1 0 tan tan f f = α α . Hình 7.2
O1
O2A1 A1
B1F1/,F2 F1/,F2
Số bội giác của kính thiên văn trong điều kiện này không phụ thuộc vị trí đặt mắt sau thị kính. Nghiên cứu ở trên áp dụng cho kính thiên văn khúc xạ (qua thấu kính). Chế tạo kính thiên văn khúc xạ lớn rất phức tạp và khó khăn. Việc chế tạo các thấu kính có bề mặt lớn đòi hỏi chất liệu thuỷ tinh phải tinh khiết, làm nguội phải thật chậm và cấu trúc cơ học phải thật vững chắc. Dù
vậy, theo thời gian, thấu kính làm vật kính vẫn bị biến dạng. Vì những lí do trên mà về sau các kính thiên văn đều thuộc loại phản xạ. Loại kính này có nhiều ưu điểm như không có hiện tượng quang sai; hình dạng bề mặt phản xạ điều chỉnh được; giá đỡ vững chắc vì có thể đỡ toàn bộ mặt sau của gương (trong khi kính thiên văn khúc xạ chỉ đỡ được phần rìa của thấu kính). Hình bên xin giới thiệu về kính thiên văn phản xạ kiểu Newton (H.7.4).
Từ năm 1990, kính thiên văn Hớp–bơn (Hubble) đã được đưa lên quỹ đạo để thực hiện nhiệm vụ của mình. Kính viễn vọng không gian Hubble của NASA, mang tên nhà thiên văn học Mỹ Edwin Powell Hubble (1889-1953), được đặt trong một quỹ đạo cách Trái đất khoảng 610 km. Đây là kính viễn vọng phản xạ được trang bị hệ thống máy tính và một gương thu ánh sáng có đường kính 240 cm.
Thông qua hệ thống máy tính, kính thiên văn sẽ cung cấp những thông tin quan sát được gửi về trái đất. Nhưng hàng năm phải có các chuyến bay đưa các đoàn chuyên gia và thiết bị lên kính để thay thế các thiết bị hư hỏng và gắn thêm các thiết bị mới. Công việc này được thực hiện nhờ tàu con thoi và từ năm 1990 đến nay đã có ba chuyến bay loại này. Hiện nay, một số bộ phận của kính đã bị hư hỏng và giảm tuổi thọ cần được thay thế.
Để khắc phục những hạn chế của kính thiên văn Hơp – bơn, người ta đang có kế hoạch thay thế, sẽ đưa lên quỹ đạo kính thiên văn Giêm Oép (Jame Webb) JWST (Jame Webb Space Telescope) vào năm 2011. Kính này có gương hội tụ ánh sáng với diện tích gấp 6 lần diện tích của kính Hơp – bơn. Và JWST sẽ hoạt động trên quỹ đạo cách Trái Đất 1,5 triệu km và không cần các chuyến bay nâng cấp .
Hình 7.4: Kính thiên văn kiểu Niutơn
B. KẾT LUẬN
Phần “mắt và các dụng cụ quang học” là một trong những nội dung quan trọng và lý thú trong chương trình vật lý phổ thông. Việc nghiên cứu, đi sâu tìm hiểu sâu nội dung này giúp cho chúng ta hiểu biết một cách cặn kẽ các kiến thức của môn học, tạo điều kiện thuận lợi để giảng dạy tốt môn vật lý ở nhà trường phổ thông. Những kiến thức của phần “mắt và các dụng cụ quang học” đều liên quan mật thiết đến thực tiễn cuộc sống, do đó khi học tập, lĩnh hội tri thức một cách tích cự sẽ giúp cho học sinh có cách nhìn nhận đúng đắn về các hiện tượng quang học xảy ra trong tự nhiên.