Según mi libro de física, "el aumento angular mide el cambio en el ángulo del haz que converge en la imagen con respecto al del haz emitido por el objeto y recogido por el instrumento". ¿Alguien puede explicarme mejor esta definición?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?No estoy seguro de la redacción de tu libro de física, pero digamos que estás mirando la luna. Subtiende un cierto ángulo a tus ojos, es decir, tiene una cierta extensión angular en tu campo de visión. Si miras la luna a través de un telescopio, el diámetro de la imagen virtual creada por el telescopio es mucho menor que el diámetro real de la luna. Entonces, ¿cómo ayuda esto? Ayuda porque el ángulo subtendido por la imagen lunar del telescopio es mayor que el subtendido por la luna sin el telescopio. El visor proporciona un aumento angular que hace que la luna parezca más grande. El aumento angular se utiliza cuando la imagen es virtual, como en los telescopios, binoculares y microscopios.
Sólo significa que su telescopio hace que la imagen tenga un tamaño angular aparente mayor,
$$ M_{\theta} = \frac{\tan\left(\theta_2\right) }{\tan\left( \theta_1\right)} \approx \frac{\theta_2}{\theta_1} $$
donde $\theta_1$ es el tamaño angular del haz de entrada y $\theta_2$ es el tamaño angular del haz de salida. La función trigonométrica aparece al considerar la distancia focal y la altura de la imagen de la media en el diagrama de rayos, pero se puede aproximar
Con un poco más de detalle.
En los sistemas ópticos la invariante se llama etendue . En una forma simplificada se puede escribir esto como,
$$ A_1 \sin^2\left(\theta_1\right) = A_2 \sin^2\left(\theta_2\right) $$
donde $A_1$ es el área de entrada, $A_2$ es el área de salida.
Esto nos dice que para que un telescopio aumente el tamaño angular (es decir, amplíe el objetivo) debe hacerlo reduciendo el área de salida. O dicho de otro modo, la apertura de entrada debe ser muy grande.