IV. Propriedades do telescópio
Monte o seu telescópio de acordo com as instruções do fabricante (ou construa um a apartir das duas lentes e do tubo, adaptando uma das lentes em um dos tubos e a outra no outro. Para focar o telescópio, mire em um ponto distante do horizonte (ou na Lua), e deslize um canudo dentro do outro até que a imagem apareça bem nítida.
Os telescópios são caracterizados, geralmente, pelo diâmetro da objetiva por sua razão focal (f/n).
17. A objetiva do telescópio é a lente ou espelho principal, usada para captar luz, como um grande “olho”. A ocular é a lente que fica junto ao olho, e que serve para ver a imagem formada pela objetiva no plano focal do telescópio. Qual diâmetro da objetiva? (Responda na linha 2 da tabela)
18. O poder de captar luz (P.C.L.) de um telescópio é proporcional à área da objetiva (lente ou espelho), ou seja, é proporcional ao quadrado do diâmetro (D²) da objetiva. Assumindo que o olho humano adaptado ao escuro tem um diâmetro de 5 mm, calcule quantas vezes maior é o poder de captar luz (P.C.L.) de seu telescópio. (linha 3)
19. A luminosidade do telescópio é especificada pela sua razão focal (f/n), onde o número n indica a razão entre a distância focal da objetiva (f) e o diâmetro da objetiva (D), ou seja:
Por exemplo: um telescópio de 10cm de diâmetro e razão focal f/9, tem distância focal de 90cm. Quanto menor o n, menor é a distância focal da objetiva, e maior será a luminosidade.
Qual a luminosidade de seu telescópio? (linha 4)
20. O poder resolutivo é outra característica muito importante dos telescópios, e é o que define a menor separação angular que pode ser alcançada entre duas fontes pontuais.
Chamando essa separação de α, ela é definida por:
O número 1,22 na fórmula acima vem do primeiro mínimo do padrão de difração de uma fonte pontual.
Qual o poder de resolução do seu telescópio? (linha 4)
21. O aumento do telescópio é a razão entre o diâmetro angular aparente de um objeto com o telescópio e ele. Esse aumento é determinado pela razão entre as distâncias focais da objetiva (f) e da ocular (f').
22. O tamanho da imagem formada no plano focal do telescópio é o produto do tamanho angular do objeto no céu, em radianos, pela distância focal do telescópio, ou seja, chamando s o tamanho linear da imagem no plano focal, e u o tamanho angular da imagem no céu,
Calcule o tamanho da imagem formada no plano focal de seu telescópio, e o escreva na linha 6 da tabela. Esse tamanho da imagem “teórico” é parecido com o tamanho realmente medido para a imagem formada pela lente? (Veja na tabela anterior.)
23. A escala do telescópio, dada em ''/mm, é a razão entre o tamanho angular ada imagem no céu e o tamanho (linear) da imagem formada. Expressando s e f em mm, e u em '', a escala é dada por:
Escreva a escala do telescópio na linha 7. Essa escala é parecida com a calculada na tabela anterior?
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1. |
Características do telescópio usado |
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2. Diâmetro da objetiva |
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3. P.C.L. |
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4. Luminosidade |
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5. Poder de Resolução |
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6. Aumento |
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7. Tamanho da imagem |
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8. Escala |
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Telescópios
1. Comparado com o olho humano (D ≃ 5mm), quando mais luz capta um telescópio de 10cm? De 1m? De 10m?
2. O telescópio de 1,60m do LNA tem razão focal f/13,5. Qual a sua distância focal? Qual a escala de imagem?
3. A Lua tem um diâmetro angular de 30' e é fotografada usando um telescópio de distância focal f=5m. Qual o tamanho da imagem da Lua no filme?
4. Um telescópio f/12 de 50cm de diâmetro é usado para medir a separação de estrelas duplas. (a) Qual a sua escala? (b) Duas estrelas estão separadas por 2'' no céu, qual a sua separação no plano focal do telescópio?
5. Um telescópio f/10 tem diâmetro de 50cm. (a) Qual o seu poder de resolução no visual (λ = 5000 Å)? (b) Compare seu poder de resolução com o do telescópio espacial (D=2,4m).
6. Qual a menor distância que duas estrelas podem estar separadas no céu para que possam ser “resolvidas” a olho nu?
