Le système optique de base d'un télescope est constitué d'une grande lentille qui recueille la lumière et une lentille d'oculaire qui grossit l'image résultante. Les deux lentilles ont un rayon de courbure de la surface avant et la surface arrière de chaque objectif, et ces rayons de courbure déterminent les distances focales des lentilles. Le grossissement du télescope est à son tour déterminé par le rapport des distances focales des deux lentilles.
Définition du rayon de courbure d'une lentille
Un rayon de courbure est le rayon d'un cercle qui passe par les points sur la surface d'une lentille. Les deux lentilles d'un système optique du télescope sont généralement convexe. Ils auront donc deux surfaces d'un côté a un rayon de courbure positif tandis que l'autre est incurvée dans la direction opposée et un rayon de courbure négatif. Les quatre rayons de courbure aide à déterminer les caractéristiques de base du télescope.
Effet de Rayon de courbure sur Longueur focale
La distance focale de la lentille est donnée par la formule 1 / F = (n-1) (1 / C1 - 1 / c2) où F est la distance focale de la lentille, n est l'indice de réfraction du matériau de la lentille, c1 est le rayon de courbure de la face avant de la lentille et c2 est le rayon de courbure du dos de la lentille. Il ressort clairement de la formule que l'augmentation du rayon de courbure augmente la distance focale de la lentille.
Longueur focale et Grossissement
Le grossissement d'un télescope est déterminée par les longueurs focales des deux lentilles. Elle est donnée par le rapport F1 / F2, où F1 est la distance focale de la lentille principale et F2 est la longueur focale de la lentille d'oculaire. Pour obtenir un fort grossissement d'un télescope, la distance focale de la lentille principale doit être grande et la longueur focale de la lentille d'oculaire doit être faible. Des valeurs typiques pour un petit télescope, il est une distance focale de 24 pouces pour la lentille principale et de 0,5 pouces pour l'oeilleton, donnant un grossissement de 48 fois.
Rayon de courbure et télescope Conception
Un télescope idéal produira une grande image lumineuse. Bien qu'il y aura toujours d'autres facteurs limitatifs tels que des problèmes de coût et d'espace, la conception optique de base suggère qu'un grand objectif avec un grand rayon de courbure donnant une longue focale est le meilleur choix pour la lentille principale. Pour l'oculaire, une lentille avec un petit rayon de courbure donnant une petite lentille focale sera le plus efficace. Le rayon de courbure de chaque lentille est donc l'un des paramètres de base qui déterminent les performances du télescope.