Instrumentos ópticos

Conoce el funcionamiento óptico del telescopio reflector, telescopio refractor y microscopio.


Conocer sobre óptica geométrica, saber el camino que recorren los haces de luz cuando se encuentran con espejos o lentes, nos permiten diseñar sistemas ópticos que incluyan uno o varios de estos elementos. A esos sistemas ópticos, se les da el nombre de instrumentos ópticos, éstos nos permiten ver objetos ubicados a una gran distancia (telescopios) u observar objetos muy pequeños que no somos capaces de ver a simple vista (microscopio). Conoceremos más sobre estos instrumentos a continuación.

Telescopio

Los primeros telescopios fueron construidos en el siglo XVII por científicos Holandeses, estos instrumentos permiten obtener imágenes ampliadas de objetos distantes (como las estrellas, planetas y otros cuerpos celestes). Actualmente existen varios tipos de telescopios: reflector, refractor, de espejos múltiples, gigantes y radiotelescopios; en este apartado centraremos nuestra atención en el funcionamiento de los dos primeros.

Telescopio refractor

Es el telescopio astronómico más sencillo, posee un tubo largo y delgado con lentes en los extremos. La lente principal (objetivo) está en la parte frontal del telescopio y su función en recolectar y enfocar los rayos de luz, la lente secundaria (ocular) está en la parte posterior del telescopio y su función es amplificar la imagen formada por el lente principal.

Como vemos, este tipo de telescopio basa su funcionamiento en un sistema de lentes convergentes que refracta la luz proveniente de objetos muy lejanos. La imagen formada por este tipo de telescopio es virtual e invertida.

Se cree que el inventor de este telescopio fue Juan Roget en 1590, pero que habría sido copiado por otro científico quien patentó la invención bajo su nombre.

refractor

Telescopio reflector

Este telescopio astronómico es un poco más complejo que el anterior, está compuesto por un tubo ancho de mediana longitud y un ocular-a través del que se mira- situado al lado del tubo, cerca del extremo superior.

A diferencia del telescopio anterior éste utiliza espejos, en lugar de lentes, para recolectar y enfocar la luz. Todos los rayos de luz provenientes de objetos lejanos entran en el telescopio de forma paralela, luego se reflejan en un gran espejo cóncavo en dirección a un espejo plano ubicado diagonalmente. El espejo plano refleja la luz a través de una abertura en el costado del tubo del telescopio haciendo llegar los rayos hasta la lente ocular.

Algunos de los telescopios reflectores más modernos están en el observatorio Monte Palomar en California (Estados Unidos) y en el observatorio Cerro Tololo en La Serena (Chile).

reflector

Aquí describimos el funcionamiento básico de los telescopios reflectores, no obstante, no existe un único tipo. Varios científicos han realizado modificaciones del modelo original dando origen a los siguientes telescopios:

  • Newtoniano: Modelo primario.
  • Cassegrain: Desarrollado poco después que los telescopios newtonianos en el Siglo XVII.
  • Ritchey-Chrétien: Más usado a nivel profesional.
  • Gregory: No son muy populares en la actualidad, con ellos se obtiene una imagen no invertida.
  • Schmidt-Cassegrain: Cambia el espejo cóncavo por uno esférico, son los más populares entre los amateurs.
  • Schmidt: Se usan principalmente para obtener fotografías de gran campo.

Microscopio

Es un instrumento óptico que permite ver objetos que es imposible observar a simple vista, está compuesto por dos o más lentes convergentes que refractan la luz y entregan una imagen ampliada del objeto. La imagen formada por el primer lente sirve como objeto al segundo lente, logrando así un aumento considerable de tamaño en la imagen final.

La configuración puede variar de un microscopio a otro, sin embargo todos tienen elementos comunes, algunos de ellos son:

  1. Ocular: Lente situado cerca del ojo del observador. Capta y amplía la imagen formada en el objetivo.
  2. Objetivo: Lente situado en el revólver. Amplía la imagen por primera vez.
  3. Condensador: Lente que concentra los rayos luminosos sobre l objeto.
  4. Foco: Dirige los rayos luminosos hacia el condensador.
  5. Tubo: Cámara oscura que porta el ocular y los objetivos.
  6. Revólver: Sistema que porta los objetivos de diferentes aumentos.
  7. Base o pie: Es la parte inferior del microscopio que permite que éste se mantenga de pie.

microscopio