¿Cómo distinguir un buen telescopio de uno malo?
El rendimiento óptico de un telescopio óptico generalmente se mide mediante los siguientes indicadores:
1. Apertura de la lente del objetivo (d)
El diámetro del objetivo. el telescopio generalmente se refiere al diámetro efectivo, es decir, la apertura clara (no un simple diámetro de la lente), que es el símbolo principal de la capacidad de enfoque del telescopio y también determina la resolución del telescopio (en términos simples, significa ver claramente ). Es el primer elemento entre todos los parámetros de rendimiento de un telescopio. Cuanto mayor es la apertura de un telescopio, mayor es su capacidad de captar luz. Puede observar objetos celestes más oscuros y también puede ver con mayor claridad objetos celestes más brillantes, lo que refleja la capacidad del telescopio para observar objetos celestes. Por tanto, si las condiciones económicas lo permiten, los aficionados deberían intentar elegir telescopios de mayor diámetro.
2. Distancia focal (f)
La distancia focal del telescopio se refiere principalmente a la distancia focal de la lente del objetivo. El sistema óptico de un telescopio se compone a menudo de dos sistemas con distancias focales limitadas, en los que el foco de imagen del primer sistema (lente objetivo) coincide con el foco de objeto del segundo sistema (ocular). La distancia focal de la lente del objetivo suele expresarse como f, mientras que la distancia focal del ocular suele expresarse como f'.
Por ejemplo, la distancia focal (f) de la lente objetivo del telescopio astronómico F700'60 es de 700 mm. La distancia focal (f’) del ocular PL9 es de 9 mm. La distancia focal f de la lente del objetivo es el símbolo principal de la escala inferior en astrofotografía. Para el mismo cuerpo celeste, cuanto mayor sea la distancia focal, más grande será la imagen del cuerpo celeste en la película.
3. Apertura relativa (A) y relación de distancia focal (1/A)
La apertura relativa A también se llama potencia óptica. Es la relación entre la apertura efectiva D y la focal del telescopio. longitud F, es decir, A = D/F.. Su recíproco (1/A) se llama relación focal (es decir, f/D, que se llama número de apertura en la cámara). Por ejemplo, la apertura relativa A(=60/700)≈1/12 del telescopio astronómico 70060 y la relación focal f/D(=700/60)≈11,67. Cuanto mayor sea la apertura relativa, más propicio será observar cuerpos celestes extendidos como planetas, cometas, galaxias y nebulosas, porque su iluminación de imagen es proporcional al cuadrado de la apertura relativa (A2) del telescopio. Sin embargo, la iluminación de las imágenes de los llamados objetos lineales, como meteoros o satélites artificiales, es proporcional al producto (D2/f) de la apertura relativa A y la apertura efectiva D. Por lo tanto, al realizar astrofotografía, preste atención a elegir la A adecuada. o relación focal.
En términos generales, la apertura relativa de un telescopio refractor es relativamente pequeña, normalmente entre 1/15 y 1/20, mientras que la apertura relativa de un telescopio reflector es relativamente grande, normalmente entre 1/3,5 y 1 /5 entre. Al observar un cuerpo celeste con una determinada superficie de visión, el tamaño de la línea de la superficie de visión es proporcional a F y su área es proporcional a f2. El brillo de la imagen es directamente proporcional a la cantidad de luz captada, es decir, directamente proporcional a D2, e inversamente proporcional al área de la imagen, es decir, inversamente proporcional a f2.
4. Aumento (o múltiple) (g)
Para los telescopios visuales, el aumento (múltiple) es el aumento angular del objetivo de observación (equivalente a acercar el objetivo a un múltiplo). ). Es igual a la relación entre la distancia focal f de la lente del objetivo y la distancia focal f ' del ocular, es decir, el aumento (G) = f/f '. Por ejemplo, el telescopio astronómico 70060 utiliza oculares H20 y el aumento es 700/20 = 56′ (veces). Para el mismo objetivo, simplemente cambiando el ocular se puede cambiar el aumento del telescopio. Cuanto más corta sea la distancia focal del ocular, mayor será el aumento. Se puede ver que no es difícil aumentar el aumento. Pero como introdujimos en el capítulo "Cómo elegir unos prismáticos", cuanto mayor sea el aumento, más borrosa e inestable será la imagen. Debido a que los telescopios astronómicos son diferentes de los microscopios, el efecto de las observaciones astronómicas en tierra se ve afectado por muchos factores, como la claridad y tranquilidad de la atmósfera terrestre y el entorno del sitio de observación. Generalmente, cada telescopio astronómico está equipado con varios oculares de diferentes distancias focales, es decir, hay varios aumentos diferentes para elegir. Al observar, el aumento máximo nunca es el mejor y prevalecerá el objetivo de observación más claro. Además, el aumento máximo de un telescopio astronómico no se puede aumentar a voluntad. Debido a las limitaciones de la resolución de la lente del objetivo, la claridad y tranquilidad de la atmósfera y el diámetro de la pupila de salida del telescopio, el aumento máximo generalmente se controla de 1 a 2 veces el número de milímetros de la lente del objetivo. de acuerdo con las condiciones reales del objetivo de observación y la atmósfera. Por ejemplo, cuando la tranquilidad atmosférica es excelente, el aumento máximo efectivo del telescopio astronómico 70060 no debe exceder 2′60 = 120′ (veces). Generalmente, cuando el aumento excede 1 vez la apertura del objetivo, la calidad de la imagen no es ideal.
5. Ángulo de visión (ω)
El diámetro angular del área del cielo que el telescopio puede visualizar bien se llama campo de visión o ángulo de visión (ω) del telescopio. El campo de visión de un telescopio suele determinarse durante el diseño. El campo de visión de un telescopio es inversamente proporcional al aumento. Cuanto mayor es el aumento, menor es el campo de visión. Diferentes sistemas ópticos, diferentes calidades de imagen (causadas por aberraciones), diferentes aperturas y diferentes distancias focales determinan el tamaño de los diferentes campos de visión del telescopio (para astrofotografía, el tamaño de la película o CCD también restringirá el tamaño del campo). de vista). El telescopio reflector tiene el campo de visión más pequeño, generalmente menos de 1 grado; el telescopio refractor es grande y puede alcanzar varios grados; el telescopio reflector tiene el campo de visión más grande, que puede alcanzar más de diez grados o incluso decenas de grados;
6. Capacidad de discriminación
El poder de resolución de un telescopio se mide por el recíproco (1/δ) del ángulo de resolución del telescopio (δ).
El ángulo de resolución, normalmente medido en segundos de arco, se refiere a la distancia angular entre dos puntos luminosos de la esfera celeste que un telescopio puede resolver. Para un telescopio visual, según el principio de difracción de la luz, el ángulo de resolución teórico del telescopio (con respecto a la longitud de onda más sensible λ = 555 nm) es: δ "= 140/d (mm) (donde D es la apertura efectiva de la lente del objetivo).
Debido a la influencia de la tranquilidad atmosférica y la aberración del sistema del telescopio, el ángulo de resolución real del telescopio es mucho mayor que el ángulo de resolución teórico (un mejor telescopio solo puede estar entre 0,5- 2 segundos)
Cuanto mayor sea la resolución, más oscuros y más celestes se podrán observar y más clara será la imagen. Por lo tanto, la alta resolución es uno de los indicadores de rendimiento más importantes del telescopio. /p>
7. Orden de magnitud extremo (penetración).
La magnitud es un valor utilizado para expresar el brillo relativo de los cuerpos celestes (es decir, el brillo observado en la Tierra en un día despejado, en lugar de su brillo real). Cuanto mayor es el valor de magnitud, menor es el brillo. Por ejemplo, el Sol es aproximadamente -26,7, la luna llena (brillo promedio) es aproximadamente -12,7, Sirio es aproximadamente -1,6, Vega. es aproximadamente 0,1, Altair es aproximadamente 0,9 y Polaris (Alfa Osa Menor) es aproximadamente 2,1 en una noche despejada sin luna; si apuntamos el telescopio al cenit, la magnitud de la estrella más débil que podemos ver se llama magnitud extrema de. el telescopio (también llamado poder de penetración). Generalmente, la magnitud más débil que el ojo humano puede ver es alrededor de 6. La magnitud más débil que puede ver un telescopio está determinada principalmente por la apertura efectiva del telescopio. cuanto mayor sea la magnitud que se puede ver (por ejemplo, un telescopio de 50 mm puede ver 10 y un telescopio de 500 mm puede ver 15; de hecho, la magnitud límite no solo está relacionada con la apertura efectiva del telescopio, sino también). al coeficiente de absorción de la lente del objetivo del telescopio, el coeficiente de absorción atmosférica y el brillo del fondo del cielo para la observación fotográfica, la magnitud límite también está relacionada con el tiempo de exposición y las características de la película. ¿Qué significan los números en el modelo de telescopio astronómico?
A diferencia de los binoculares, el aumento no aparece en el modelo de telescopio astronómico, sino la distancia focal de la lente del objetivo. es de 700 mm y la apertura de la lente del objetivo es de 76 mm "1800150" significa que la distancia focal del objetivo del telescopio es de 1800 mm y la apertura del objetivo del telescopio es de 150 mm... También se expresa colocando la apertura delante de Por ejemplo, los dos telescopios anteriores también están marcados como "76700" y "15065438+" de todos modos, el número mayor es la distancia focal y el número menor es la apertura de la lente del objetivo.