¿Por qué los telescopios Cassegrain son más cortos que los telescopios reflectores newtonianos?

Muchos sitios web dicen que esto se debe a que la distancia focal efectiva del objetivo aumenta al hacer que el espejo secundario sea convexo. Esto permite que un telescopio Cassegrain sea más corto que un newtoniano de potencia similar.

Lo que no entiendo es que si la distancia focal se hace más larga, ¿cómo es que el telescopio no tiene que ser más largo también? ¿Alguien podría explicar cómo se aumenta la distancia focal y cómo esto conduce a telescopios más cortos?

Respuestas (2)

Básicamente, la luz tiene un camino más largo por recorrer después de golpear el espejo secundario en un telescopio Cassegrain que en un telescopio Newton.

En un telescopio Newton (imagen superior), la luz incide en el espejo principal y atraviesa el tubo del telescopio una vez. En un telescopio Cassegrain (imagen inferior), la luz incide en el espejo principal y atraviesa dos veces toda la longitud del tubo.

La distancia focal de un telescopio es la distancia entre el espejo principal del telescopio y el punto donde los rayos de luz se unen en foco. Esta es la distancia que tiene que recorrer la luz después de golpear el espejo primario antes de llegar al ocular.

Dado que la luz recorre una distancia más larga dentro de un telescopio Cassegrain que un telescopio Newton de la misma longitud, la distancia focal del espejo primario puede hacerse más larga. Por el contrario, para dos telescopios con la misma distancia focal, el Cassegrain será más corto que el telescopio Newton.

Puede imaginarse el telescopio Cassegrain doblando la distancia focal en dos, mientras que el telescopio Newton deja la distancia focal estirada.

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En esta imagen, la luz tiene un camino más largo por recorrer en el telescopio de abajo (Cassegrain) que en el de arriba (Newton). Aunque son del mismo tamaño, el telescopio inferior tiene una distancia focal más larga.

Esto haría parecer que un Cassegrain puede tener una distancia focal del doble de la longitud del tubo, mientras que un Newton puede tener una distancia focal de aproximadamente la longitud del tubo. De hecho, Cassegrain tiene un truco extra bajo la manga para aumentar la distancia focal, y puede tener una distancia focal igual a cinco veces la longitud del tubo.

El espejo secundario de un telescopio Cassegrain es convexo y tiene su propia distancia focal. La distancia focal efectiva del espejo primario + el espejo secundario se puede hacer más larga que la del espejo primario solo.

Entonces, si la luz viaja una distancia mayor dentro del cassegrain, ¿por qué es más corta?
@ XXb8 Si toma un cassegrain y un newton que tienen la misma longitud, la luz viajará una distancia más larga en el cassegrain. Si toma un cassegrain y un newton que tienen la misma distancia focal, el cassegrain será más corto.
no entiendo porque Tal vez se deba a la idea errónea que tengo sobre lo que realmente es la 'distancia focal' (¿es la distancia focal del espejo cóncavo o convexo?)
lo siento, quise decir espejos! lo editare ahora
@ XXb8 Agregué una descripción de la distancia focal en la respuesta. ¿Esto aclara las cosas?
Sí entiendo ahora. ¿El concepto principal es el reflejo de la luz en múltiples direcciones para que tome un camino más largo?
@usernumber se ve muy bien, ¡gracias!

La distancia focal no es realmente la distancia que recorre la luz desde el objetivo. La distancia focal es el diámetro de la apertura dividido por la tangente del ángulo en el que los rayos de luz del borde del objetivo convergen en el punto focal del telescopio. El espejo secundario curvo de un telescopio Cassegrain disminuye ese ángulo y, por lo tanto, aumenta la distancia focal efectiva.

esta respuesta es mas correcta. la ruta de luz interna funciona en el sentido más simple con espejos primarios y planos. una respuesta más intuitiva tendría que involucrar qué tan lejos de su ojo debería estar un disco del diámetro del primario para formar el cono que produce el tren óptico de su telescopio (en el ocular).
Si bien esto es ciertamente más correcto, como respuesta a la pregunta del OP "¿Por qué los telescopios Cassegrain son más cortos que los telescopios reflectores newtonianos?" todavía está incompleto.
¿Por qué los telescopios Cassegrain son más cortos que los telescopios reflectores newtonianos?
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