망원경
위키백과 ― 우리 모두의 백과사전.
망원경 (望遠鏡, telescope)은 렌즈나 거울 등의 광학기를 이용하여 전자기파를 모으고 초점을 맺게 함으로써 멀리 있는 물체를 가까이 볼 수 있게 한 장치이다. 망원경으로 다루는 전자기파의 파장에 따라서 광학 망원경, 전파 망원경 등으로 분류되는데, 일반적으로 망원경이라고 하면 가시광선을 보는 광학 망원경을 일컫는 경우가 많다. 망원경은 주로 천문학에서 많이 사용되며, 이 외에도 군용 및 일상 생활용으로 많이 사용되고 있다.
목차 |
[편집] 망원경의 역할
렌즈나 곡면 거울과 같은 광학기는 한 점에서 출발한 빛을 다른 한 점으로 초점이 맺게 할 수 있다. 즉 被射體(피사체)와 동일한 모양의 像(상)을 다른 위치에 만들 수 있다. 이때 렌즈나 곡면 거울의 두께와 曲率(곡률) 등을 조절하여 피사체보다 더 큰 像(상)을 만들게 되면 우리는 실물보다 더 크게 물체를 볼 수 있는 것이다.
그러나 망원경의 가장 중요한 역할은, 빛을 모으는(集光, 집광) 역할이다. 사람의 동공보다 훨씬 더 넓은 면적의 렌즈나 곡면 거울을 이용하여 빛을 모으므로, 육안으로 볼 수 있는 것보다도 더 어두운 피사체를 볼 수 있게 해준다. 또한 빛을 많이 모을수록 분해능이 높아지므로, 더욱 세밀하고 뚜렷하게 피사체를 볼 수 있게 해준다. 이러한 집광 능력 때문에, 처음 발명된 직후부터 망원경은 갈릴레이에 의해 천문 관측에 이용되었으며, 현대에도 지름 5미터 이상의 대형 망원경들이 다수 제작되어 천문 관측에 널리 이용되고 있다.
[편집] 망원경의 종류
망원경은 집광하는 전자기파의 파장에 따라서 광학 망원경, 전파 망원경, 자외선 망원경 등으로 나눌 수 있다. 또한 주로 광학 망원경의 경우, 어떠한 도구를 이용하여 빛을 모으냐에 따라서 굴절 망원경과 반사 망원경으로 나눌 수 있다.
[편집] 굴절 망원경
렌즈를 이용해서 빛을 모으는 망원경을 굴절 망원경이라고 한다. 보통 2매 이상의 렌즈를 조합하여 빛을 모으고 피사체의 영상을 확대해서 보여주는데, 망원경의 양 끝이 밀폐된 구조의 경통을 가지므로 반사 망원경에 비해서 안정된 상(像)을 만들어내는 장점이 있다. 하지만, 빛이 렌즈를 통과하면서 굴절될 때 색수차가 발생하는 단점이 있으며, 큰 구경의 렌즈 제작이 쉽지 않은 단점이 있다.
렌즈의 구성에 따라 볼록 렌즈 두 개로 되어있는 갈릴레이식 망원경과 볼록 렌즈와 오목 렌즈로 되어있는 케플러식 망원경이 있다.
[편집] 반사 망원경
곡면 거울을 이용해서 빛을 모으는 망원경을 반사 망원경이라고 한다. 굴절 망원경과는 달리 개방된 경통 구조를 가지므로 상대적으로 굴절 망원경에 비하여 덜 안정된 상을 만들어내지만, 색수차가 발생하지 않는 장점이 있다. 또한, 대구경의 곡면 거울은 렌즈에 비해 상대적으로 쉽게 만들 수 있다. 현대 천문학에서 사용되는 대형 망원경은 전부 반사 망원경이다. 곡면 거울의 종류, 그리고 곡면 거울의 배치 구조 등에 따라서 다음과 같은 종류들로 나뉜다.
- 뉴턴식 망원경(Newtonian Telescope)
- 카세그레인식 망원경(Cassegrain Telescope)
- 리치-크레시앙식 망원경(Ritchey-Chrétien Telescope)
[편집] 반사-굴절식 망원경
반사 망원경과 굴절 망원경의 장점을 살려서 만든 방식으로, 빛을 모으는 도구는 곡면 거울을 이용하되, 경통 앞에 보정 렌즈를 붙여서 반사 망원경에 나타나는 수차들을 보정하도록 하였다.
- 슈미트-카세그레인식 망원경
- 막스토프-카세그레인식 망원경