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Clase 6: Instrumentación II
Christian Sarmiento
Escuela de FísicaGrupo Halley de Astronomía y Ciencias Aeroespaciales
Universidad Industrial de SantanderI semestre de 2014
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En nuestro capítulo anterior...
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 3
El mensajero cósmico
● ¿Cómo sabemos lo que sabemos del ¿Cómo sabemos lo que sabemos del universo?universo?
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 4
Teoría corpuscular de la luz ~1675
● PropagaciónPropagación● ReflexiónReflexión● RefracciónRefracción● DispersiónDispersión
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 5
Teoría corpuscular de la luz ~1675
● PropagaciónPropagación● ReflexiónReflexión● RefracciónRefracción● DispersiónDispersión● Difracción...?Difracción...?
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 6
Experimento Young ~1801
¿Cómo puedo obtener múltiples regiones oscuras a partir de un solo flujo de partículas?
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 7
Vídeo
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 8
http://www.youtube.com/watch?v=8LHRAuGoPyE
Pero si la luz es una onda, entonces...
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 9
Michelson y Morley
http://www.youtube.com/watch?v=Z8K3gcHQiqk
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 10
Entonces, lo que tenemos hasta el momento...
● La luz es una onda (Difracción)
● Viaja en el vacío, luego es una onda electromagnética (Michelson-Morley)
● Viaja a velocidad constante (Ec. de Maxwell)
● Es polarizada (diversos experimentos)
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 11
El tío Albert 1905 Max planck, radiación de cuerpo negro
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 12
1- EL MISTERIO DE LA NATURALEZA DE LA LUZ
10-1 < <103
100m
1000 m
10 m
EL ESPECTRO E.M.
(m)
1Å =10 – 10 m
X UV
V
IR Micro Radio
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 13
Instrumentación
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 14
El telescopio
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 15
El telescopio
Inventado a principios del S. XVII.Mejorado por Galileo en 1609 para observar el cielo.
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 16
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 17
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 18
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 19
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 20
Partes del telescopio
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 21
¿Cómo funciona un telescopio?
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 22
● Recolecta luz y la enfoca, o concentra, en un punto.
¿cómo funciona un telescopio?
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 23
● Recolecta luz y la enfoca, o concentra, en un punto.
¿cómo funciona un telescopio?
Apertura
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 24
● Kepleriano o refractor● Newtoniano o reflector● Cassegrain● Catadioptricos
Tipos de telescopios
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 25
● Kepleriano o refractor
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 26
● Kepleriano o refractor
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 27
● Newtoniano o reflector
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 28
● Newtoniano o reflector
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 29
● Schmid-Cassegrain
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 30
● Schmid-Cassegrain
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 31
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 32
Y, ¿cómo funciona un telescopio?
Razón de aperturaF=D/f
Número f (razón focal)f/n
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 33
Razón de aperturaF=D/f
Número f (razón focal)D=f/n
Razón focal: es una medida del poder concentrador de un telescopio. O de cuanta luz es capaz de recoger.
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 34
Razón de aperturaF=D/f
Número f (razón focal)D=f/n
Para f/4; Si D=50mm => f=????Para f/0.95; Si D=50mm => f=????
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 35
Razón de aperturaF=D/f
Número f (razón focal)D=f/n
Para f/4; Si D=50mm => f=200mm
Para f/0.95; Si D=50mm => f=47,5mm
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 36
Razón de aperturaF=D/f
Número f (razón focal)D=f/n
Para f/4; Si D=50mm => f=200mm
Para f/0.95; Si D=50mm => f=47,5mm
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 37
Razón de aperturaF=D/f
Número f (razón focal)D=f/n
Para f/4; Si D=50mm => f=200mm
Para f/0.95; Si D=50mm => f=47,5mm
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 38
Y la magnificación (Zoom)
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 39
Y la magnificación (Zoom)
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 40
Y la magnificación (Zoom)
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 41
Y la magnificación (Zoom)
w=f/f'w=f/f'
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 42
Pero magnificación no es resolución...
w=f/f'w=f/f'
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 43
Monturas
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 44
Aberraciones
● Cromática:
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 45
Aberraciones
● Cromática:
– Índice de refracción
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 46
Aberraciones
● Cromática:
– Índice de refracción
● Esférica:
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 47
Aberraciones
● Cromática:
– Índice de refracción
● Esférica:
– Rayos paralelos no llegan al mismo foco
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 48
● Cromática:
– Índice de refracción
● Esférica:
– Rayos paralelos no llegan al mismo foco
● Coma:
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 49
Aberraciones
● Cromática:
– Índice de refracción
● Esférica:
– Rayos paralelos no llegan al mismo foco
● Coma:
– Imperfecciones de la lente
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 50
Aberraciones
● Cromática:
– Índice de refracción
● Esférica:
– Rayos paralelos no llegan al mismo foco
● Coma:
– Imperfecciones de la lente
● Astigmatismo:
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 51
Aberraciones● Cromática:
– Índice de refracción
● Esférica:
– Rayos paralelos no llegan al mismo foco
● Coma:
– Inperfecciones de la lente
● Astigmatismo:
– Incapacidad de enfocar en un mismo
punto
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 52
Y, ¿qué pasa con la atmósfera?
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 53
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 54
/media/now/Physics/materia-astronomia2013-I/previoDos/Instrumentacion/production_of_absorp_line.htm
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 55
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 56
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 57
http://guillermoabramson.blogspot.com/2012/03/twinkle-twinkle-little-star.html
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 58
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 59
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 60
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 61
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 62
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 63
Telescopios modernos
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 64
Telescopios modernosDispositivo de Carga Acoplada, CCD(Charge-coupled device)
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 65
Telescopios modernosDispositivo de Carga Acoplada, CCD(Charge-coupled device)
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 66
Telescopios modernos
Willard Boyle y George Smith17 de octubre de 1969. Laboratorios Bell.Premio Nobel de Física en 2009
Dispositivo de Carga Acoplada, CCD(Charge-coupled device)
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 67
Willard Boyle y George Smith17 de octubre de 1969. Laboratorios Bell.Premio Nobel de Física en 2009
Telescopios modernosDispositivo de Carga Acoplada, CCD(Charge-coupled device)
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 68
Dispositivo de Carga Acoplada, CCD(Charge-coupled device)
Willard Boyle y George Smith17 de octubre de 1969. Laboratorios Bell.Premio Nobel de Física en 2009
Telescopios modernos
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 69