Τηλεσκόπια: θεωρία για τον Διαγωνισμό Αστρονομίας

Ένα τηλεσκόπιο κάνει δύο δουλειές: μαζεύει φως και ξεχωρίζει λεπτομέρειες. Και τα δύο εξαρτώνται από τη διάμετρο, όχι από τη μεγέθυνση.

τα βασικά

Μεγέθυνση: \(M=F/f\), ο λόγος της εστιακής απόστασης του αντικειμενικού προς του προσοφθάλμιου.
Συλλεκτική ικανότητα ανάλογη του \(D^2\): διπλάσια διάμετρος μαζεύει τετραπλάσιο φως.
Διακριτική ικανότητα: \(\theta\approx1{,}22\,\lambda/D\) σε rad. Για ορατό φως περίπου \(\theta\approx138''/D_\text{mm}\).
Λόγος εστίας: \(N=F/D\).
Κέρδος στο οριακό μέγεθος από τηλεσκόπιο διαμέτρου \(D_1\) αντί \(D_2\): \(5\log_{10}(D_1/D_2)\).

Ένα τηλεσκόπιο έχει D = 200 mm και F = 1000 mm. Με προσοφθάλμιο 25 mm, ποια είναι η μεγέθυνση, ο λόγος εστίας και η διακριτική ικανότητα;

Λύση. \(M=1000/25=40\), \(N=1000/200=5\), \(\theta\approx138''/200\approx0{,}7''\).

«Μεγαλύτερη μεγέθυνση σημαίνει καλύτερο τηλεσκόπιο.» Τη μεγέθυνση την αλλάζεις απλώς με άλλο προσοφθάλμιο. Αυτό που μετράει είναι η διάμετρος.