망원경은 어떤 원리를 사용하나요?

Question

망원경으로 사람이 볼 수 없을 정도의 먼 거리도 쉽게 볼 수 있는데, 망원경으로 어떻게 먼 거리를 쉽게 볼 수 있나요? 망원경이 어떤 원리를 사용하는지 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

빛을 모으는 방법에 따라 나뉩니다.

1.굴절망원경 (볼록렌즈를 이용해 빛을 모음)

특징 : 소형망원경에 적합
달 행성 혜성의 관측에 많이 사용
경통이 길다

장점 : 경통내부를 진공으로 만들수 있다 (대류가 없어 상이 안정)
상의 명암이 매우 뚜렷하다

단점 : 빛의 굴절률의 차이에 의한 색수차
같은 규격의 반사망원경에 비해 가격이 비싸다

ⓐ갈릴레이식 (대물렌즈:볼록렌즈 접안렌즈:오목렌즈)
특징: 시야가 좁음 정립상(좌우상하가 그대로)

ⓑ케플러식 (대물렌즈:볼록렌즈 접안렌즈:볼록렌즈)
특징: 시야가 넓음 도립상(좌우상하 반대)

2.반사망원경 (오목거울을 이용해 빛을 모음)

특징 : 대형 망원경에 적합
성단 성운관측에 쓰임
경통이 짧음

장점 : 대구경인 경우 가격이 저렴
색수차가 없음
굴절망원경에 비해 큰 구경 만들기가 쉬움

단점 : 경통내부를 진공으로 만들수 없어 대류에 의한 상흔들림이 있음
상의 명암이 뚜렷하지 못하다

ⓐ뉴턴식 (주경:오목거울 부경:평면사경)
특징: 제작이 간편 가장 널리 쓰임 접안렌즈가 경통 옆에 위치

ⓑ카세그레인식 (주경:오목거울 부경:볼록거울)
특징: 부경이 주경에 뚫린 구멍으로 빛을 보내줌

3.반사굴절 망원경 (카세그레인식에 보정판을 단 형태)

장점 : 수차가 적음

단점 : 보정판 제작이 힘듬

ⓐ슈미트 카세그레인식 (슈미트보정판 주경:구면경(오목거울)부경:볼록거울)
특징 : 보정판이 있음

ⓑ막스토프식(막스토프보정판 구면경(오목거울)부경:볼록거울)
특징 : 보정판이 슈미트카세그레인식에비해 제작이 쉬움

Answer 2

안녕하세요. 과학전문가입니다.

대물렌즈나 반사거울을 이용하여 물체로부터 나오는 빛을 모아 상을 만들고,이 상을 아이피스(접안렌즈)로 확대해서 실제보다 크게 보이도록 하는 것이 망원경입니다.​

대물렌즈가 크면 클수록 물체로부터 나오는 빛을 많이 받게 되므로 상의 밝기가 증가합니다.​

밤하늘의 대상들은 그 거리가 무한대로 볼 수 있으므로 상은 항상 대물렌즈의 초점상에 맺히게 되는데요.​

그러므로 대물렌즈에 의한 상의 크기가 크고 아이피스의 초점거리가 짧을수록 물체를 크게 확대시켜 볼 수 있습니다.