망원경

요약 렌즈 또는 반사경을 여러 개 조립하여 멀리 있는 물체를 확대하여 확실하게 보는 광학기기.

세종천문대 천체관측 망원경

망원경은 광학적 특성에 따라 굴절망원경과 반사망원경으로 분류할 수 있다.

렌즈를 사용한 망원경을 굴절(屈折)망원경이라 한다. 물체 쪽에 물체에서 나온 빛을 모으는 역할을 하는 대물렌즈가 있고, 눈 쪽에는 대물렌즈의 초점에 모인 빛을 확대하는 역할을 하는 접안렌즈가 있다.

반사경으로 빛을 모으는 방식을 이용하는 망원경을 반사망원경이라고 하며, 물체에서 나온 빛을 초점에 모으는 반사경과 모인 빛을 눈 근처에서 확대하는 역할을 하는 접안경으로 되어 있다.

굴절망원경은 색수차가 있어 색깔이 번져보이고 반사망원경은 색수차는 없지만 구면수차 때문에 상이 일그러져 보일 수 있다. 굴절망원경은 주변 온도의 영향을 거의 받지 않으나 반사망원경은 통 안에 기류가 생기기 때문에 주변 온도에 영향을 많이 받는다. 보수시 굴절망원경은 한번 조정하면 잘 틀리지 않는 반면 반사망원경은 광축이 자주 흐트러져서 보수의 어려움이 있다.

망원경의 원리

망원경으로 물체를 보았을 때 크게 보이는 이유는 망원경의 두 가지 기능, 즉 대물렌즈의 결상기능과 접안렌즈의 확대기능에 의한 것이다. 대물렌즈의 결상기능이란 먼 곳에 있는 물체가 상을 맺히게 하는 기능이다. 대물렌즈는 물체로부터 오는 빛을 모으기 위해 볼록렌즈를 사용한다. 또한 접안렌즈의 확대기능은 맺힌 상을 크게 하여 볼 수 있게 하는 기능이다. 접안렌즈는 대물렌즈로 맺어진 상을 크게 보이게 하기 위해서 오목렌즈를 접안렌즈로 사용한다.

망원경의 성능

망원경의 성능은 물체를 확대하는 능력, 집광력, 분해능으로 설명할 수 있다.

집광력은 빛을 모으는 능력을 의미한다. 집광력이 100이라고 하는 것은 눈의 동공지름 7mm가 모을 수 있는 빛의 양보다 1백배 더 많은 빛을 모을 수 있는 렌즈라고 할 수 있다. 집광력이 클수록 더 많은 빛을 모을 수 있으므로 어두운 천체를 잘 볼 수 있다.

분해능은 가까이 붙어 있는 두 물체를 분리시켜 볼 수 있는 능력을 의미한다. 먼 곳에 있는 두 물체가 망원경과 이루는 각을 분해각이라고 하는데, 두 물체가 분리되어 보이는 최소의 분해각을 그 망원경의 분해능이라고 한다. 분해능이 클수록 더 세밀한 관찰이 가능하다. 집광력이나 분해능은 모두 대물렌즈의 지름에 따라 커지게 된다.