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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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2
En nuestro capítulo anterior...
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 3
El mensajero cósmico
● ¿Cómo sabemos lo que sabemos del ¿Cómo sabemos lo que sabemos del universo?universo?
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 4
Teoría corpuscular de la luz ~1675
● PropagaciónPropagación● ReflexiónReflexión● RefracciónRefracción● DispersiónDispersión
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 5
Teoría corpuscular de la luz ~1675
● PropagaciónPropagación● ReflexiónReflexión● RefracciónRefracción● DispersiónDispersión● Difracción...?Difracción...?
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 6
Experimento Young ~1801
¿Cómo puedo obtener múltiples regiones oscuras a partir de un solo flujo de partículas?
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 7
Vídeo
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 8
http://www.youtube.com/watch?v=8LHRAuGoPyE
Pero si la luz es una onda, entonces...
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 9
Michelson y Morley
http://www.youtube.com/watch?v=Z8K3gcHQiqk
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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)
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 11
El tío Albert 1905 Max planck, radiación de cuerpo negro
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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
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 13
Instrumentación
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 14
El telescopio
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 15
El telescopio
Inventado a principios del S. XVII.Mejorado por Galileo en 1609 para observar el cielo.
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 16
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 17
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 18
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 19
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 20
Partes del telescopio
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 21
¿Cómo funciona un telescopio?
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 22
● Recolecta luz y la enfoca, o concentra, en un punto.
¿cómo funciona un telescopio?
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 23
● Recolecta luz y la enfoca, o concentra, en un punto.
¿cómo funciona un telescopio?
Apertura
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 24
● Kepleriano o refractor● Newtoniano o reflector● Cassegrain● Catadioptricos
Tipos de telescopios
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 25
● Kepleriano o refractor
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 26
● Kepleriano o refractor
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 27
● Newtoniano o reflector
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 28
● Newtoniano o reflector
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 29
● Schmid-Cassegrain
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 30
● Schmid-Cassegrain
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 31
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 32
Y, ¿cómo funciona un telescopio?
Razón de aperturaF=D/f
Número f (razón focal)f/n
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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.
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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=????
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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
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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
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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
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 38
Y la magnificación (Zoom)
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 39
Y la magnificación (Zoom)
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 40
Y la magnificación (Zoom)
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 41
Y la magnificación (Zoom)
w=f/f'w=f/f'
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 42
Pero magnificación no es resolución...
w=f/f'w=f/f'
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 43
Monturas
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 44
Aberraciones
● Cromática:
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 45
Aberraciones
● Cromática:
– Índice de refracción
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 46
Aberraciones
● Cromática:
– Índice de refracción
● Esférica:
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 47
Aberraciones
● Cromática:
– Índice de refracción
● Esférica:
– Rayos paralelos no llegan al mismo foco
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 48
● Cromática:
– Índice de refracción
● Esférica:
– Rayos paralelos no llegan al mismo foco
● Coma:
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 49
Aberraciones
● Cromática:
– Índice de refracción
● Esférica:
– Rayos paralelos no llegan al mismo foco
● Coma:
– Imperfecciones de la lente
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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:
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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
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 52
Y, ¿qué pasa con la atmósfera?
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 53
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 54
/media/now/Physics/materia-astronomia2013-I/previoDos/Instrumentacion/production_of_absorp_line.htm
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 55
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 56
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 57
http://guillermoabramson.blogspot.com/2012/03/twinkle-twinkle-little-star.html
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 58
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 59
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 60
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 61
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 62
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 63
Telescopios modernos
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 64
Telescopios modernosDispositivo de Carga Acoplada, CCD(Charge-coupled device)
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 65
Telescopios modernosDispositivo de Carga Acoplada, CCD(Charge-coupled device)
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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)
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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)
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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
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 69