Óptica

Instrumento inventado pelo físico escocês David Brewster, em 1816. É um aparelho óptico formado por um tubo de cartão ou de metal que contêm no interior pequenos fragmentos de vidro colorido que são reflectidos por pequenos espelhos inclinados, originando combinações variadas e agradáveis conforme o tipo de movimento a que o caleidoscópio for sujeito. Durante muito tempo funcionou como um brinquedo divertido, mas hoje é utilizado para fornecer padrões de desenho.

Aparelho fabricado na Alemanha em 1930. É em metal pintado e possui um espelho côncavo que alberga uma lâmpada incandescente, um espelho convexo, externamente prateado, para projecção de slides de vidro e um tecido preto para impedir a saída de luz. Permite projectar slides de vidro, livros, fotografias, cartões, postais, etc.

Instrumento inventado por Gustav Roberte Kirchoff, em 1891. No seu equipamento básico apresenta prismas de flora (prismas de seis lados terminados em pirâmide) e de quartzo dispostos geometricamente, de forma a permitir as mais variadas dispersões de luz. É um equipamento óptico de grande valor, formado por prismas, por colimadores, por redes de difracção, por vasos termostáticos, por tubos para líquidos e soluções. A sua utilização permitiu fazer a análise de espectros que abriu caminho para o conhecimento da constituição química das estrelas.

O fabrico do primeiro espelho terá sido inspirado pela superfície da água. São superfícies esféricas que apresentam a parte interna polida e que funciona como o seu lado reflector. Um espelho côncavo dá uma imagem com as seguintes características: virtual, direita e maior que o objecto, quando o objecto estiver entre o foco e o vértice do espelho, ou uma imagem real, invertida e maior, igual ou menor que o objecto consoante se afaste o objecto do foco do espelho.

O fabrico do primeiro espelho teria tido como base a superfície da água. São caracterizados fisicamente por apresentarem uma superfície esférica externa como face reflectora. Os raios de luz que incidem nestes espelhos reflectem a luz de forma divergente e os prolongamentos dos mesmos estão direccionados o lado posterior do espelho. Um espelho convexo dá uma imagem com as seguintes características: virtual, menor no tamanho em relação ao objecto e direitas, ou seja, orientadas no mesmo sentido do objecto.

São superfícies planas e polidas capazes de reflectir regularmente a luz. Para que a superfície considerada funcione como um bom espelho é necessário que a variação do poder reflector com o ângulo de incidência seja o menor possível e daí deixarem ser superfícies metálicas. Um espelho plano dá uma imagem de um objecto, com as seguintes características: virtual, do mesmo tamanho, directa e simétrica.

Aparelho inventado por Sebastião Carvalho Leme, em 1957. É uma câmara escura com uma objectiva, distinguindo-se pelo formato da imagem que produzem. O funcionamento actual da maior parte das câmaras 24x36, é automático. A electrónica utilizado permite o arrastamento e rebobinagem do filme por motor; a leitura da sensibilidade do filme a exposição é regulada por um microprocessador e pelas células fotoeléctricas, a regulação automática do flash a autocorrecção de certos erros, etc. Os elementos constituintes principais são: a objectiva, o espelho, a ocular do visor, o disparador, o obturador, o pentaprisma e o autofoco. É um instrumento óptico destinado ao registo permanente de imagens numa superfície fotossensível.

Este instrumento conhecido por luneta foi construído entre 1606 e 1608 pelo o Holandês Hans Lippershey. É constituído por um tubo óptico que têm numa das extremidades uma lente designada por objectiva; esta quando é atravessada por raios luminosos, faz os raios convergir num ponto. Se os raios que chegam ao instrumento forem paralelos, eles irão convergir no ponto chamado ponto focal. No caso da imagem de uma estrela , esta será efectivamente reduzida a um ponto, mas se os objectos tiverem maiores dimensões como a Lua, por exemplo, a imagem forma-se-á no plano focal do aparelho. Em 1609, a utilização deste instrumento foi fundamental no conhecimento pormenorizado do cosmos. Um dos problemas principais que, desde cedo, se colocou aos utilizadores destes aparelhos refractores foi a aberração cromática. Como se sabe, a luz branca é constituída por radiações de diferentes comprimentos de onda e daí os raios luminosos apresentarem diferentes cores. Estes, ao atravessarem a objectiva, são direccionados para diferentes focos originando uma imagem distorcida. Deve-se a John Dollond a redução deste efeito de distorção de imagem, existindo porém outra limitação ao desenvolvimento destes instrumentos refractores que é a abertura da sua objectiva. Uma das grandes lutas da história da Astronomia foi, e continuará a ser, a construção de telescópios com aberturas tão grandes quanto possível.