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La prima funzione di un telescopio e quella di raccogliere la radiazione elettromagnetica. La prima funzione di un telescopio e quella di raccogliere la.

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1 La prima funzione di un telescopio e quella di raccogliere la radiazione elettromagnetica. La prima funzione di un telescopio e quella di raccogliere la radiazione elettromagnetica. La capacita di un obbiettivo di intercettare la radiazione proporzionale alla sua area e quindi a D 2 (D diametro) Large Binocular Telescope (LBT) Diametro effettivo = 11.8 (2 x 8.4) m

2 Confronto tra locchio e un piccolo telescopio m vis = -2.5log 10 F vis + cost Per locchio umano la magnitudine limite è m o 6 Il rapporto tra i flussi osservati è F / F 0 = D 2 / D 0 2 = 100 Se: D 0 = 6 mm e D = 60 mm sono rispettivamente i diametri della pupilla e del telescopio Quindi: m = 2.5 log 10 (100) = 5

3 Il rapporto tra i flussi osservati è F / F 0 = D 2 / D 0 2 = 2.8 x 10 6 D = 10 m Lincremento nella magnitudine limite rispetto allocchio m = 2.5 log 10 ( 2.8 x 10 6 ) = 16 Lo stesso calcolo ripetuto per il Telescopio KEK, Manua Kea Hawaii

4 Prestazioni dei telescopi e scoperte Galileo Incremento della sensibilità rispetto allocchio anni Telescopes alone Photographic & electronic detection Huygens eyepiece Slow f ratios Shorts 21.5 Herschells 48 Rosses 72 Photography Mount Wilson 100Mount Palomar 200Soviet 6-m (Fig in Cosmic Discovery, M. Harwit) 10 CCDs HST NGST

5 Evoluzione dei telescopi

6 La Risoluzione angolare teorica, secondo il criterio di Rayleigh dipende dal diametro = 1.22 / D

7 La Risoluzione angolare teorica, secondo il criterio di Rayleigh dipende dal diametro = 1.22 / D Per locchio, D 6mm Per un piccolo telescopio con D =30cm t 0.46 Per il Keck, D k = 10m k 0.01 Purtroppo, come abbiamo visto cè degrado dovuto al seeing !! Come si vede già un telescopio da 30 cm raggiunge la risoluzione permessa dal seeing

8 Dimensioni dellimmagine sul piano focale E più importane dellingrandimento perché riguarda laccoppiamento col rivelatore È data da: b = f * tg 0 f * 0 Ove 0 dè la dimesione angolare delloggetto osservato ed f la focale dellobbiettivo

9 Ingrandimento Lingrandimento è importante solo per gli strumenti che fanno uso di un oculare. È definito dal rapporto: I = s / 0 tra le dimensioni angolari delloggetto osservato con lo strumento ed a occhio nudo. Ovvero I = f ob /f oc dove f lunghezza focale dellobiettivo/oculare vedi Resnick, Halliday e Krane 44.5)

10 Scala sul piano focale È utile anche considere la scala sul piano focale scala = 0 /b = 1/f rad/mm Memo: 1 radiante = scala (/mm) = /f(mm) Esercizio Assumendo che il pixel del rivelatore abbia le dimensioni di 10 e che il seeing sia 0.5 calcolare la focale f affinchè limmagine di un oggetto puntiforme cada tutta dentro al pixel.

11 Intensità I dellimmagine I = L/A dove : L = potenza (erg/sec), A = superficie (cm 2 ) OGGETTI PUNTIFORMI: 1) Limmagine è quella di diffrazione: b = * f = (1.22 /D) * f f/D se A f 2 /D 2 << pixel I = L/A D 2 se A f 2 /D 2 > pixel I = L/A D 4 /f 2 OGGETTI ESTESI: L D 2 ; A b 2 f 2 I = L/A D 2 /f 2 2 ) Limmagine è quella di seeing: b = s f ; A = ( s f) 2 I = L/A D 2 /f 2 QUINDI NELLO SPAZIO O CON LE OTTICHE ATTIVE LOGGETTO E ESALTATO RISPETTO AL FONDO

12 Rapporto Focale Nelle precedenti formule ricorre il rapporto f/D, che si chiama rapporto focale, solitamente indicato con f / numero Ad esempio f / 5 corrisponde a f / D = 5. Piccoli rapporti focali producono per oggetti estesi immagini più luminose. Telescopio Nazionale GalileoTelescopio Yerkes I telescopi moderni hanno piccoli f/.


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