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Titolo: Aiuto: Come fare un paraboloide?

Salve a tutti, mi trovo in questo NG nella speranza di avere un piccolo
aiuto o conferma del "modus operandi" (si dice così?) per questo problema.
Sto cercando di ottenere un paraboloide, (solido di rotazione prodotto da
ramo di parabola), per ottenere uno specchio a focale lunga. Pensavo di
agire così: con un foglio piano e circolare di ABS o altro materiale (?)
perfettamente piano appoggiato su un cerchio metallico esterno, innalzo la
temperatura fino a che il foglio di ABS inizia ad incurvarsi sotto il suo
stesso peso.
1° domanda: così facendo sono sicuro di ottenere un paraboloide? (l'esiguità
della freccia dovrebbe garantirmi una deformazione elastica anche ai bordi,
senza increspature, ...SPERO). Le tolleranze al fuoco devono essere le +
basse possibili.
2° domanda: come ottenere la *miglior superficie riflettente interna* ?
(quali plastiche si possono cromare? Penso ai fari da scooter ecc...)
Grazie in anticipo a chi vorrà aiutarmi e saluti al NG.
Giuseppe
P.S.: Se chiedo troppe cose tecniche, almeno ditemi se in teoria una lastra
circolare appoggiata ai bordi si deforma secondo un paraboloide!    :-)

 circolare appoggiata ai bordi si deforma secondo un paraboloide!    :-)
si ma e' una parabola di 4° grado, la freccia vale:
    -q         A
w= ---- r^4 + --- r^2 + C
   64 D        2
A e C sono costanti di integrazione
q il carico distribuito
r il raggio a partire dal centro
D modulo di elasticita' della piastra
Ciao, se ti servono i dettagli dimmelo che ti mando un'email
-- 
(O>   | Luca Ponso
//\   | email: 
luca....@tin.it
V_/_  | GNU/Linux 2.2.16


ti racconto come è stato possibile costruire un paraboloide per la ricezione
dei segnali satellitari da 6 metri di diametro in Africa.
E' stata costruita una semiparabola in legno, con due cardini in
corrispondenza di due punti sull'asse.
Poi si è piantato solidamente un palo nel suolo correttamente orientato
verso il satellite voluto. Il palo è stato usato come pivot per far ruotare
la semiparabola che ha dato la forma a del calcestruzzo.
Infine il tutto è stato ricoperto con della pellicola d'alluminio
alimentare.
La parabola funziona egregiamente.
Questo sistema però non credo che ti possa essere di grande utilità se la
tua parabola deve lavorare con la luce, e quindi la finitura superficiale
deve presentare irregolarità di dimensione minore della lunghezza d'onda.
Appoggiando una lastra di materiale plastico su due bordi credo che quello
che tu possa ottenere sia diverso dal paraboloide, credo che sia qualcosa di
più simile ad una catenaria per superfici, che sinceramente non so come si
possa chiamare.
Inoltre ci sono due fatti da considerare:
1- La lastra è spessa e quindi il calcoli per la deformazione di superfici
sottili danno dei risultati che differiscono, forse in maniera non
trascurabile, dalle deformazionio effettive della lastra considerata.
2- La temperatura della lastra deve essere il più uniforme possibile per
evitare che le caratteristiche elastiche (e quelle plastiche) del materiale
differiscano da punto a punto.
Se tutto quello che devi ottenere è un semplice paraboloide rilettente ad
asse verticale, non trasportabile e temporaneo, quello che serve è:
Un contenitore cilindrico montato su un sistema motorizzato rotante (es. un
giradischi) e qualche litro di mercurio (o della più economica lega basso
fondente, che però deve essere mantenuta a 90° C almeno...).
la composizione della forza gravitazionale e di quella centrifuga
produrranno un paraboloide pressochè perfetto.
Lo so, non ti sono stato utile ma questo è ciò che mi è venuto in mente...
:-)
Alessandro Grossi

 :-)
Ma hai una più pallida idea di quanti termometri devo rompere per ottenere
quello che dici tu??? :-))
(cmq so che esiste UN telescopio fatto con questo sistema! L'unica cosa è
che guarda solo lo zenit ;-) )
Grazie, ora penso che intraprenderò due strade: 1) cercare uno specchio
commerciale economico 2) provarci

 >
Signori, attenzione con i telescopi, perché non sono poi così semplici
come sembra!
Si parla di "ottiche di precisione" (e quelle dei telescopi DEVONO
esserlo, pena aberrazioni sferiche pesantissime) quando la forma della
superficie curva dello specchio si discosta da quella del paraboloide
ideale per non più di un quarto di lunghezza d'onda (lambda). Poiché
dal rosso al violetto il valore di lambda è variabile, ci si riferisce
per convenzione alla luce verde(circa 0.56 micron). In realtà il
limite di Rayleigh per ottiche di precisione richiede 1/8 di lambda.
In pratica, i costruttori di ottiche, anche i peggiori, realizzavano
già negli anni '70 specchi lavorati fino al 20esimo di lambda. Per la
cronaca, attualmente il livello di precisione delle ottiche giapponesi
e americane è dell'ordine di lambda/100. Infine, oggi gli specchi che
paiono funzionare meglio a livello amatoriale non hanno più neanche
una curvatura parabolica, ma sono lavorati secondo curve polinomiali
del quinto ordine (...!...)
Ma torniamo al nostro telescopio artigianale, per il quale potremmo
accontentarci di lambda/4 (pari a 0.14 micron). Questa precisione è
"facile" da ottenere con alti numeri f (rapporto fra lunghzza focale e
diametro dello specchio), ma molto meno per specchi molto "luminosi"
(basso numero f). Infatti una lavorazione lambda/4 a f/8 comporta un
massimo errore accettabile al fuoco di 0.58 mm, mentre a f/20 il
massimo errore accettabile è di 3.58 mm.
Solitamente non si costruiscono specchi per piccoli telescopi in
materiale plastico, probabilmente (ma è solo un'ipotesi) per via delle
dilatazioni termiche che fanno variare in modo inaccettabile le
caratteristiche ottiche. Anni fa ho letto una pubblicità di uno
specchio in un materiale praticamente insensibile agli sbalzi termici
fra -20°C e +40°C, ma aveva il difetto di costare molto più del
vetro.....
Se vi interessa sperimentare le varie materie plastiche, poi fatemi
sapere, ma prima documentatevi a fondo sulle aberrazioni e sui loro
effetti.
Se invece preferite passare al vetro, è possibile comprarsi lo
specchio già fatto, ma da anni esiste anche un kit per la molatura
artigianale di specchi di telescopio: vi forniscono i dischi in vetro
ottico, gli abrasivi per la molatura e anche un piccolo strumentino di
controllo per la verifica del livello di precisione raggiunto. In
questo momento mi è impossibile ritrovare nomi e indirizzi, ma semmai
risentiamoci....
Pablo (FI-TO)

Tutto quello che dici è giustissimo. Ho fatto una ricerca su Internet e
specchi non convenzionali garantiti per lambda/4 esistono già e sono
realizzati in resina epossidica. Costano anche pochino però non vanno oltre
i 6'' di diametro (che per me andrebbero + che bene) e sono solo in USA.
Tornando al nostro specchio considera le dimensioni: 150-200 mm al massimo
con f8. In alcuni casi questi specchi sono semplicemente sferici mentre i
114 sono TUTTI sferici dunque c'è una discreta tolleranza (per modo di
dire....)
Sicuramente non pretendo di fare uno specchio lambda/100, pertanto volevo
valutare una possibilità! (+ teorica che pratica, forse, lo ammetto). Quanto
ai kit di autocostruzione so che esistono, però me la caverei meglio con
resine e plastica, poichè col vetro ho mai lavorato...se non sotto forma di
fibra.
Per le dilatazioni termiche non ci avevo pensato...questo potrebbe essere un
grosso problema effettivamente...sapevi che fanno specchi anche in pirex per
questo? Alla luce dei fatti penso che rinuncerò; anche se lavorassi
perfettamente ci sarebbero degli errori di processo come le dilatazioni e i
ritiri delle resine che si mangerebbero i millesimi molto velocemente :-(


Certo, lo specchio in pirex è "un classico"!
Considera che anche con focali piuttosto lunghe la differenza di
spessore fra bordi e centro del disco può essere sensibile. Tu lavori
lo specchio a temp. ambiente oppure a caldo: poi però (lo dico per
esperienza personale.... sigh!) al momento dell'osservazione, più la
notte è fredda, e "meglio è"..... la dilatazione differenziale fra le
condizioni di laboratorio e quelle di utilizzo diventa piuttosto
pesante (ricordo una nottata splendida al rif. Torino, monte
Bianco.... tutto fantastico, ma .... meno ventitre! E guai a battere i
piedi per terra, le vibrazioni non erano gradite agli
astrofotografi....)
Insomma.... io mi comprerei uno specchio già fatto, magari quarzato e
con strato antiriflesso.
Ciao
Pablo (FI-TO)