La prima funzione di un telescopio e

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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
D2 (D diametro)
Large Binocular Telescope (LBT) Diametro
effettivo 11.8 (2 x 8.4) m
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Confronto tra locchio e un piccolo telescopio
mvis
-2.5log10Fvis cost

Per locchio umano la magnitudine limite è
mo?6
Il rapporto tra i flussi osservati è F / F0
D2/ D02 100 Se   D0 6 mm e D
60 mm sono rispettivamente i diametri della
pupilla e del telescopio
Quindi ?m 2.5 log10(100) 5
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Lo stesso calcolo ripetuto per il Telescopio KEK,
Manua Kea Hawaii

D 10 m
Il rapporto tra i flussi osservati è F / F0
D2/ D02 2.8 x 106
Lincremento nella magnitudine limite rispetto
allocchio ?m 2.5 log10(2.8 x 106 ) 16
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Prestazioni dei telescopi e scoperte
(Fig. 3.10 in Cosmic Discovery, M. Harwit)
1010
Photographic electronic detection
NGST
108
Telescopes alone
HST
CCDs
106
Incremento della sensibilità rispetto allocchio
Photography
104
102
Rosses 72
Mount Wilson 100
Mount Palomar 200
Soviet 6-m
Herschells 48
Shorts 21.5
Slow f ratios
Huygens eyepiece
Galileo
1600
1700
1800
1900
2000
anni
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Evoluzione dei telescopi

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

• 1.22 ? / D
• Per locchio , D ? 6mm ? ?0 ? 0.38
• Per un piccolo telescopio con D 30cm ? ?t ?
  0.46
• Per il Keck , Dk 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

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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

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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 fob/foc
• dove f ? lunghezza focale dellobiettivo/oculare
• vedi Resnick, Halliday e Krane 44.5)

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Scala sul piano focale

• È utile anche considere la scala sul piano focale

scala ?0/b 1/f rad/mm   Memo 1
radiante 206265 ? scala (/mm)
206265/f(mm)
Esercizio Assumendo che il pixel del rivelatore
abbia le dimensioni di 10 m e che il seeing sia
0.5 calcolare la focale f affinchè limmagine
di un oggetto puntiforme cada tutta dentro al
pixel.
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Intensità I dellimmagine
I L/A dove L potenza (erg/sec), A
superficie (cm2 )

OGGETTI ESTESI L ? D2 A ? b2 ? f2 ?
I L/A ? D2/f2
OGGETTI PUNTIFORMI 1) Limmagine è quella di
diffrazione b ? f (1.22 ?/D) f ? f/D
se A ? f2/D2 ltlt ?pixel ? I L/A
? D2 se A ? f2/D2 gt ?pixel ? I L/A ?
D4/f2
2 ) Limmagine è quella di seeing b
?s f A (?s f)2
? I L/A ? D2/f2 QUINDI NELLO
SPAZIO O CON LE OTTICHE ATTIVE LOGGETTO E
ESALTATO RISPETTO AL FONDO
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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.

I telescopi moderni hanno piccoli f/.
Telescopio Nazionale Galileo
Telescopio Yerkes