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GLI STRUMENTI PER L OSSERVAZIONE DELLA VOLTA CELESTE di Lorenzo Pisani Click.

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Presentazione sul tema: "GLI STRUMENTI PER L OSSERVAZIONE DELLA VOLTA CELESTE di Lorenzo Pisani Click."— Transcript della presentazione:

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4 GLI STRUMENTI PER L OSSERVAZIONE DELLA VOLTA CELESTE di Lorenzo Pisani Click

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6 ATTENZIONE !NON GUARDATE MAI IL SOLE ATTRAVERSO UN TELESCOPIO O UN BINOCOLO !!! I DANNI AI VOSTRI OCCHI SAREBBERO IRREPARABILI E PERMANENTI !!! IL SOLE PUO ESSERE VISTO CON LESCLUSIVO IMPIEGO DI FILTRI APPOSITAMENTE STUDIATI PER USO ASTRONOMICO E NON IMPROVVISATI !!! Click

7 QUATTRO SECOLI DI STORIA Linvenzione degli strumenti per losservazione di oggetti remoti risale al XVII secolo. In quegli anni venne perfezionata una scoperta fatta secoli prima relativa al fenomeno della rifrazione della luce che passa attraverso una lente di vetro. A distanza di centinaia di anni molti dei nostri strumenti sfruttano ancora questo principio ma, come per tutte le altre invenzioni, anche in questo campo si sono avute notevoli innovazioni. Oggi disponiamo di strumenti per losservazione visuale che utilizzano diversi schemi ottici costituiti da lenti, specchi e sistemi ibridi composti da entrambi.Click

8 Click ILIL PROGRESSO PROGRESSOILIL PROGRESSO PROGRESSO

9 Click I TIPI DI TELESCOPI PIU COMUNI Per losservazione amatoriale il mercato ci mette a disposizione diversi tipi telescopi caratterizzati da schemi ottici che possono essere anche molto diversi tra loro. Tra i più diffusi ricordiamo: 1.IL RIFRATTORE 1. IL RIFRATTORE (composto da lenti); IL RIFLETTORE (composto da specchi); IL CATADIOTTRICO (composto da lenti e specchi). Tutti sono in grado di svelarci le meraviglie del cielo, ma ogni strumento ha una propria specificità che deve essere tenuta in considerazione al momento dellacquisto.

10 Click ALCUNI DEI TELESCOPI IN COMMERCIO IL RIFRATTOREIL RIFLETTOREIL CATADIOTTRICO

11 Click IL TELESCOPIO RIFRATTORE Il rifrattore è stato il primo tipo di telescopio ad essere inventato dal genere umano e risale ufficialmente a Galileo Galilei; il telescopio di Galileo si avvaleva di una lente piano-convessa come obiettivo. Attualmente il mercato offre 3 tipologie di rifrattori: gli acromatici, i semiapocromatici e gli apocromatici. I tre tipi di strumenti si differenziano tra loro per il numero e per la qualità delle lenti ed, ovviamente, anche per il prezzo. I rifrattori acromatici sono i più economici, gli apocromatici i più costosi.

12 Click IL RIFRATTORE ACROMATICO Diaframmi di contrastoFuocheggiatore Obiettivo acromatico Ottimo per le osservazioni di tutti gli oggetti del Sistema Solare (Sole, Luna, Pianeti) nonchè per la separazione di stelle doppie. Un obiettivo acromatico, però, non è in grado di far convergere esattamente tutta la radiazione luminosa in un unico punto (fuoco) per cui gli oggetti inquadrati appaiono con un leggero alone blu (aberrazione cromatica), abbattibile solo in parte con appositi filtri.

13 Click IL RIFRATTORE APOCROMATICO Diaframmi di contrasto Fuocheggiatore Obiettivo apocromatico Ha lo stesso impiego del riflettore acromatico, ma senza il problema dellaberrazione cromatica. Offre, quindi, una grande fedeltà nella risoluzione dei colori e dei dettagli a fronte, però, di un prezzo decisamente elevato. Spianatore di campo

14 Click IL TELESCOPIO RIFLETTORE I telescopi riflettori sfruttano principalmente le proprietà di focalizzazione della luce ad opera di uno specchio concavo. Il primo telescopio riflettore ad essere inventato prende il nome dallo scienziato inglese Isaac Newton, ossia telescopio Newtoniano. I riflettori Newton si avvalgono principalmente di uno specchio primario concavo che concentra in fascio ottico in avanti; poco prima del fuoco vi è posto un secondo specchio (piano), inclinato di 45 gradi che devia il fascio ottico a lato del tubo di supporto dove vi è messo il fuocheggiatore. Al fine di scongiurare la presenza di aberrazione sferica è necessario che la curvatura dello specchio primario abbia sezione parabolica e non sferica.

15 Click IL TELESCOPIO RIFLETTORE Specchio primario parabolico Fuocheggiatore Specchio secondario piano Particolarmente indicato per losservazione di oggetti del profondo cielo (dunque lontani) come galassie, nebulose ed ammassi stellari. Può dare buone soddisfazioni anche per gli oggetti del sistema solare a patto che non vi siano correnti convettive al suo interno, dovute alla differenza di temperatura tra lo specchio primario e lambiente esterno. La relativa semplicità ne fa uno strumento decisamente più economico rispetto ad un rifrattore apocromatico.

16 Click IL TELESCOPIO CATADIOTTRICO Fuocheggiatore Come il riflettore, anche il catadiottrico è costituito da due specchi: un primario concavo ed un secondario convesso che ne moltiplica lingrandimento. Una lente posta alla bocca del tubo, detta lastra correttrice, corregge le deformazioni dellimmagine date dalle ottiche a specchio. Il tubo chiuso riduce le turbolenze dellaria al suo interno. E uno strumento potente ma compatto che offre notevoli ingrandimenti a scapito, in alcune condizioni, del contrasto nei dettagli più fini. Lastra correttrice asferica Specchio primario sferico Specchio secondario sferico

17 Click CARATTERISTICHE COMUNI DEI TELESCOPI Il telescopio, se non abbinato ad altri componenti, non serve a nulla. Gli elementi fondamentali che ne completano la dotazione sono: GLI OCULARI; IL CERCATORE; LA MONTATURA; IL TREPPIEDE O CAVALLETTO. Altri accessori che permettono una osservazione più evoluta sono: Lenti di barlow; Filtri ottici; Fotocamere, Webcam, CCD; Guide fuori asse per lastrofotografia; Computer che controllano i motori delle montature per la ricerca automatica degli oggetti celesti. Cercatore Oculare Telescopio Montatura Treppiede

18 Click GLI OCULARI Gli oculari sono piccoli cilindri che racchiudono un numero variabile di lenti. Servono ad ingrandire limmagine proveniente dallobiettivo del telescopio. Lingrandimento complessivo del telescopio dipende anche dalloculare. Lunghezza focale (in millimetri) INGRANDIMENTO INGRANDIMENTO = Diametro delloculare (in millimetri) Esempio: mm Esempio: Un telescopio di focale pari a mm con in dotazione degli oculari da 10, 20, 30 mm potrà realizzare i seguenti ingrandimenti: : 10 = 100 volte : 20 = 50 volte1.000 : 30 = 33 volte La LUNGHEZZA FOCALE La LUNGHEZZA FOCALE è la distanza che intercorre tra la lente principale, o lo specchio primario, ed il punto in cui limmagine viene messa a fuoco, punto in cui viene collocato loculare.

19 Click GLI OCULARI

20 Click IL CERCATORE Il cercatore è un piccolo cannocchiale a basso ingrandimento, posto sullo strumento principale. Il compito del cercatore è quello di inquadrare una vasta porzione del cielo contenente loggetto che vogliamo vedere, in modo da facilitarne la ricerca. Allinterno del cercatore è impressa una croce che ne determina lesatto centro della visuale. E sufficiente sovrapporre il centro della croce del cercatore alloggetto che si desidera guardare per avere la stessa visuale allinterno delloculare del telescopio Per un corretto funzionamento del sistema telescopio-cercatore occorre che i due siano perfettamente paralleli. Per ottenere una simile condizione è sufficiente collimare il cercatore con semplicissime operazioni meccaniche, operando sulle viti di regolazione.

21 Click IL CERCATORE

22 Click LA MONTATURA La montatura è linsieme delle parti meccaniche che sorreggono e permettono il movimento del tubo ottico in tutte le direzioni. Esistono due tipi di montatura: AZIMUTALE ed EQUATORIALE. La montatura AZIMUTALE è quella più semplice ed economica; realizza un movimento orizzontale e verticale e può sostenere strumenti di peso contenuto. Linseguimento del corpo celeste inquadrato è eseguito manualmente La montatura EQUATORIALE è decisamente più complessa. Viene allineata in parallelo allasse di rotazione terreste (asse polare) e si muove perpendicolarmente ad esso (asse di declinazione). Linseguimento è molto preciso ed effettuabile. Il movimento avviene tramite movimenti micrometrici operati a mano, con motori elettrici o attraverso veri e propri computer. Può sostenere pesi anche molto elevati.

23 Click LA MONTATURA LA MONTATURA AZIMUTALELA MONTATURA EQUATORIALE Computer

24 Click ALTRE CARATTERISTICHE La capacità di ingrandire non è lunica qualità di un telescopio La capacità di ingrandire non è lunica qualità di un telescopio. Sono essenziali anche: 1. La capacità di raccolta della luce 2. Il potere risolutivo 3. La fedeltà dell immagine ingrandita 3. La fedeltà dell immagine ingrandita (assenza di aberrazioni) 1.rapporto focale (f) dividendo la lunghezza focale per il diametro dellobiettivo. 1.La capacità di raccogliere la luce dipende dal rapporto focale (f) che si calcola dividendo la lunghezza focale per il diametro dellobiettivo. Più piccolo è il valore di f maggiore è la luminosità delloggetto inquadrato Il potere risolutivo è la capacità di distinguere oggetti o particolari molto piccoli e si esprime in secondi darco (esempio 2) La fedeltà dellimmagine ingrandita dipende dalla qualità della lavorazione delle lenti, o degli specchi, e dallo schema ottico del telescopio. I principali difetti sono: - Aberrazione sferica - Aberrazione cromatica - Aberrazioni extrassiali - Coma - Astigmatismo

25 Click LA TURBOLENZA O SEEING Anche nelle notti più serene la nostra atmosfera è attraversata da turbolenze più o meno importanti. seeing Nel gergo astronomico il seeing determina quanto questo fenomeno incide sulle osservazioni. In un cielo sereno e limpido, ma spazzato dal vento, gli oggetti visti attraverso un telescopio sembrano ribollire. E possibile dare un voto alla visibilità atmosferica attraverso una scala normalizzata, che per lItalia è la seguente: Qualità delle immagini Valore del seeing Immagini ottimeSeeing 1 Immagini buoneSeeing 2 Immagini sufficientiSeeing 3 Immagini insufficientiSeeing 4 Immagini cattiveSeeing 5 Immagini pessimeSeeing 6

26 Click LA TURBOLENZA O SEEING Seeing 1 Seeing 2 Seeing 3 Seeing 4 Seeing 5 Seeing 6


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