Telescópio refractor

Ampliação angular

A ampliação angular de um telescópio (${\displaystyle m_{\theta }}$) é a razão entre o ângulo formado pela imagem produzida pelo telescópio e o ângulo dos raios luminosos provenientes do objeto distante em relação à visão do observador. Se levarmos em conta somente os raios limítrofes ao eixo central podemos dizer que: 

${\displaystyle m_{\theta }=-{\frac {f_{ob}}{f_{oc}}}\,}$

Nesta expressão ${\displaystyle f_{ob}}$ é a distância focal da lente objetiva e ${\displaystyle f_{oc}}$ é a distância focal da lente ocular.

Vantagens

• Estabilidade da imagem: geralmente a imagem telescópio refrator é mais estável, visto que o seu tubo é fechado, não possuindo diferença de ar dentro do tubo.
• Estabilidade na distância focal: por estar em um tubo fechado, não existe muitas mudanças da qualidade da imagem no decorrer da observação e, por isso, a distância focal tende a ficar fixa. Isso é um fator interessante para medidas micrométricas e fotográficas durante a noite inteira.
• Redução dos efeitos de deformação: a flexão e expansão da objetiva é menor do que nos espelhos, devido às diferenças de temperaturas durante a noite. Sendo assim, a qualidade da imagem tende a ser melhor. ​
• Manutenção mínima: as objetivas são permanentes, desde que bem usadas. Num pequeno telescópio refrator, 60mm ou 80mm, a objetiva tende a ficar intacta e imóvel durante anos.

Problemas

• Aberração cromática: Um dos problemas do telescópio refrator é a forte aberração cromática que ele possui, ou seja, as cores que formam a luz branca são decompostas pela lente, interceptando o eixo óptico em diversos pontos diferentes. Para diminuir um pouco a aberração cromática os construtores de telescópios começaram a produzir objetivas com distâncias focais extremamente grandes, assim, à medida que aumentamos a distância focal, às cores que compõem a luz branca encontram o eixo óptico em pontos mais próximos. Entretanto, isso é muito caro, e para resolver esse problema, os telescópios refratores atuais contam com um sistema de duas lentes, a primeira, uma biconvexa, de menor densidade e uma plano-côncava, com vidro de maior densidade. Essas lentes são conhecidas como objetivas acromáticas.
• Dimensões inconvenientes: com o objetivo de reduzir o cromatismo desses telescópios, precisa-se de distâncias focais muito grandes, de 15 a 20 vezes o tamanho da abertura óptica. Para uma objetiva de 20 cm, por exemplo, seriam necessários tubos de 3 a 4 metros de comprimento. O instrumento se torna, assim, pesado e caro.
• Dificuldade na construção: os vidros usados nas objetivas desses telescópios devem ter excelente qualidade óptica e poucos ópticos se arriscam a fazê-los. Desse modo, refratores acima de 15 cm se tornam muito caros.
• Alto custo: normalmente as boas objetivas de telescópios refratores são de 4 a 10 vezes mais caras que o equivalente espelho refletor.
• Lentes: há uma enorme dificuldade em fazer uma lente de vidro sem imperfeições dentro dela e com uma curvatura perfeita em ambos de seus lados.