Tengo un pequeño telescopio que me muestra cráteres de la luna un poco más ampliada. Considere una situación donde la luna es muy muy más brillante que su brillo actual, de modo que la lente objetivo del telescopio recoge mucha más luz. ¿Serán capaces de ver los cráteres de la luna en una imagen más ampliada el mismo telescopio? Si no, ¿bajo qué condición puede esto suceder si el telescopio es el mismo?
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barry
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Hay dos cosas a considerar cuando se trata de aumento: ¿cuál es la mejor resolución que se pueden obtener, y que la imagen se vea bien, aunque tengo la resolución.
¿Cuál es la mejor resolución que se puede obtener?
La luz, como una ola, se somete a la difracción. Ahora, en el caso de un simple telescopio con una apertura circular1, un objeto con infinitesimal tamaño angular se parecen tener un tamaño angular de2 $$ \theta_\text{best} = 1.22 \frac{\lambda}{D}, $$ donde $\lambda$ es la longitud de onda de la luz que usted está considerando, $D$ es el telescopio de diámetro (en las mismas unidades de longitud!), y $\theta_\text{best}$ que se mide en radianes. El sistema es entonces que dijo ser de difracción limitada. Las leyes de la física no permiten desentrañar las características con angular de tamaños más pequeños que éste.
Entonces, ¿qué pasa si seguir intentando para un mayor aumento? Puede ampliar la imagen tanto como quieras, ya sea con la óptica (se explica más adelante) o con el software. Pero que va a terminar más y más pixelada. Creo que el diámetro de su telescopio como el límite en el número de píxeles que tiene. Usted puede aplicar el zoom, pero en algún punto de los píxeles será demasiado grande y vas a perder calidad.
Como una nota del lado, este es un límite duro para todos los sistemas. Otras cosas límite de $\theta_\text{best}$ en la práctica, el más notorio de ser la atmósfera. Cualquier aumento por un factor de aproximadamente un par de cientos o más conducirá a una imagen que baila y manchas debido a la difracción en el aire. Para reducir este requiere (a) subiendo una montaña muy alta con un gran océano contra el viento de usted o (b) muy caro óptica correctiva.
Se que la imagen se vea bien, aunque tengo la resolución?
En primer lugar debemos ser absolutamente claros sobre cómo ampliación de obras en los telescopios. El factor de aumento será la proporción de la longitud focal del telescopio (generalmente de decenas de centímetros a un par de metros) para la longitud focal del ocular (por lo general de aproximadamente el $6$ $40$milímetros). Eso es todo. Nada importa en la configuración de este factor, tales como el brillo del objeto observado.3
Pero digamos que usted tiene un agradable, de gran diámetro del telescopio. El aire está quieto. Poner en un buen ocular con una baja de la longitud focal. La imagen es enorme! Y también negro! Lo que pasó? Bueno, todo lo que aumento la propagación de la luz un poco demasiado finas. Así que en este sentido se necesita una brillante fuente de utilizar una gran ampliación de la instalación. Mirando un tenue galaxia bajo magnificación máxima es algo decepcionante cada aficionado intenta al menos una vez antes de aceptar que la mejor manera de ver estas cosas es mediante el estudio de la imagen más difícil, tratando de no agrandar demasiado.
Por otro lado, la Luna es tan enormemente brillante esta es nunca un problema. Incluso con el aumento máximo que puede obtener en sus manos, que todavía va a ser brillante. Si usted tiene un pequeño telescopio (asumo que significa un 4" de diámetro o menos), usted probablemente puede obtener una imagen ampliada, y no ser arruinado por los efectos mencionados anteriormente, pero se requiere un diferente ocular (suponiendo que no son más cortas longitudes focales que se encuentra).
1 No es que nadie los usos de la plaza de los telescopios. La modificación a esta regla se produce cuando tiene objetos de bloqueo de la apertura, de modo que ya no es un disco, pero tal vez un anillo o algo. Aún así, las modificaciones son pequeñas.
2 Para ser precisos, que el "punto de origen" aparecerá como un disco de Airy, donde el $1.22$ es una aproximación a la radio del interior del disco de ese patrón.
3 Esta es la razón por la que usted debe ser cuidadoso de telescopio vendedores que tensa sus "grandes aumentos." No sólo es de gran aumento, no necesariamente una buena cosa, se puede hacer lo que quiera por el intercambio en diferentes ocular. (Y casi todos los oculares vienen en uno de los dos tamaños estándar, por lo que son realmente intercambiables.)
The Quantum Physicist
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