Definición del telescopio astronómico
Los telescopios astronómicos o binoculares astronómicos son instrumentos ópticos que permiten observar objetos celestes como estrellas, planetas, satélites, etc. Aunque los objetos celestes son enormes, su distancia es tan grande que, al observarlos a simple vista, parecen pequeños. Los telescopios astronómicos amplían la imagen de los objetos celestes para que puedan verse con claridad.
Tipos de telescopios astronómicos
Existen varios tipos de telescopios astronómicos, incluyendo telescopios refractores y telescopios reflectores. El telescopio refractor, también conocido como telescopio kepleriano, consta de dos lentes convexas ubicadas en los extremos del tubo. Las lentes convexas más alejadas del ojo del observador se denominan lentes objetivo, mientras que las más cercanas se denominan lentes oculares. Para que se pueda observar la imagen del objeto, la superficie de la lente objetivo debe ser considerable. La fabricación de lentes de gran diámetro es compleja, por lo que el tamaño de los telescopios refractores no suele ser muy grande. Los telescopios gigantes suelen ser telescopios reflectores. Estos telescopios utilizan espejos cóncavos como espejos objetivo.
Este artículo se centra en el telescopio de refracción astronómica o telescopio kepleriano.
Cómo funcionan los telescopios astronómicos
El telescopio de astronomía refractiva consta de dos lentes convexas. La lente convexa que se encuentra a mayor distancia del ojo del observador se llama lente objetivo, mientras que la lente convexa que está más cerca del ojo del observador se llama lente ocular o lente ocular. La ubicación del objeto está muy lejos, lo que provoca que el ángulo formado entre el objeto y la lente objetivo sea mínimo.
Por lo tanto, la lente objetivo se encarga de acercar la imagen a la lente ocular para que el ángulo sea mayor. La lente ocular, a su vez, aumenta el ángulo para que el tamaño de la imagen formada en la retina sea mayor.
La distancia entre los objetos y el objetivo es muy grande y se considera infinita. Como se explica en el artículo sobre la lente convexa, si la distancia entre los objetos es muy grande o infinita, la imagen se forma justo en el foco del objetivo. La imagen es real, invertida y más pequeña. Dado que la imagen se forma en el foco del objetivo, la distancia entre la imagen y el objetivo (di ob ) es igual a la distancia focal del objetivo (F ob ).
La imagen producida por una lente objetivo es real, por lo que la lente ocular la considera un objeto. Si los ojos están mínimamente acomodados (ojo enfocado en el punto lejano), la imagen formada por la lente ocular está en el infinito. Como se explica en el tema de la lente convexa,
de modo que la imagen formada por la lente ocular sea infinita, la imagen real producida por la lente objetivo y considerada como un objeto por la lente ocular,
Además de estar en el punto focal de la lente objetivo, también debe estar en el punto focal de la lente ocular. Por lo tanto, se puede concluir que los puntos focales tanto de la lente objetivo como del primer punto focal de la lente ocular coinciden, como se muestra en la figura. Cuando la distancia focal de la lente ocular (fok) es igual a la distancia de la imagen real desde la lente ocular (dook), la imagen final formada por la lente ocular es virtual, invertida, ampliada y en
finito. La distancia de imagen infinita no significa que el tamaño de la imagen sea infinito.
Basándonos en la figura y la explicación anteriores, se puede concluir que
la distancia entre la lente objetivo y la lente ocular de un telescopio astronómico = la longitud de un telescopio astronómico = la distancia focal de la lente objetivo (f ob ) + la distancia focal de la lente ocular (f ok ).
Si el ojo tiene una acomodación máxima, entonces la imagen formada por el cristalino se encuentra en el punto próximo del ojo normal o a unos 25 cm delante del cristalino.
donde la distancia de la imagen es menor que la distancia focal del ocular (f₀ ) . La distancia de la imagen formada por el ocular es menor que la distancia focal del ocular (f₀ok ) , por lo que la imagen es virtual e invertida. Se puede encontrar una explicación completa sobre las ecuaciones del telescopio astronómico.
La magnificación total de los telescopios astronómicos
¿El tamaño de la imagen de un objeto visto a través del telescopio astronómico es mayor cuando se observa con ojos con la mínima o la máxima capacidad de acomodación? ¿Qué lente se debe usar como objetivo y ocular: una lente convexa con una gran distancia focal o una convexa con una distancia focal pequeña? Estas preguntas se pueden responder después de aprender la ecuación del telescopio astronómico.
