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Astronomía Planetaria
Clase 9 – Instrumentación
Mauricio Suárez Durán
Escuela de FísicaGrupo Halley de Astronomía y Ciencias Aeroespaciales
Universidad Industrial de SantanderBucaramanga, II semestre de 2013
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 2
En nuestro capítulo anterior...
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 3
El mensajero cósmico● ¿Cómo sabemos lo que sabemos ¿Cómo sabemos lo que sabemos
del universo?del 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
¿Y cómo podemos ver?
● Empédocles ~490 – 430 a.c Extromisión
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 6
¿Y cómo podemos ver?
● Leucipo de Mileto S. IV a.c Intromisión
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 7
Los objetos y nuestros ojos, se comportan como receptores de luz
Alhazen (Abū ‘Alī al-HḤas Ḥan ibn al-HḤas Ḥan ibn al-Hay am) (965–1040) ṯ
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 8
Teoría corpuscular de la luz ~1675
● PropagaciónPropagación● ReflexiónReflexión● RefracciónRefracción● DispersiónDispersión● Difracción...?Difracción...?
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 9
Experimento Young ~1801
¿Cómo puedo obtener multiples regiones oscuras a partir de un solo flujo de partículas?
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 10http://www.youtube.com/watch?v=Iuv6hY6zsd0
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 11
http://www.youtube.com/watch?v=8LHRAuGoPyE
Pero si la luz es una onda, entonces...
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 12
James Clerk Maxwell 1861Campos Eléctricos y Magnéticos...???
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 13
Michelson y Morley
http://www.youtube.com/watch?v=Z8K3gcHQiqk
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 14
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. 15
El tío Albert 1905 Max planck, radiación de cuerpo negro
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16
1- EL MISTERIO DE LA NATURALEZA DE LA LUZ
10-1 < λ <103
100m 1000 m 10 m
EL ESPECTRO E.M.
λ (m)1Å =10 – 10 m
γ X UV V IR Micro Radio
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 17
● Fecha: Jueves 30 de Enero
● Temas:
– Desde: clase 1– Hasta: clase 6
● Lugar: salón 313
El previo...
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 18
Instrumentación
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 19
El telescopio
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 20
El telescopio
Inventado a principios del S. XVIIMejorado por Galileo en 1609 para observar el cielo
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 21
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 22
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 23
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 24
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 25
Y, ¿cómo funciona un telescopio?
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 26
● Recolecta luz y la enfoca, o concentra, en un punto.
Y, ¿cómo funciona un telescopio?
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 27
Y, ¿cómo funciona un telescopio?
![Page 28: Astronomía Planetaria - halley.uis.edu.co · Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 14 Entonces, lo que tenemos hasta el momento... La luz es una onda (Difracción) Viaja en](https://reader030.vdocuments.co/reader030/viewer/2022040118/5e1f9c667b09643f840227c2/html5/thumbnails/28.jpg)
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 28
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. 29
Razón de aperturaF=D/f
Número f (razón focal)D=f/n
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 30
Razón de aperturaF=D/f
Número f (razón focal)D=f/n
Para f/4; Si D=50mm => f=200mm
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 31
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. 32
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. 33
Y la magnificación (Zoom)
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 34
Y la magnificación (Zoom)
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 35
Y la magnificación (Zoom)
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 36
Y la magnificación (Zoom)
w=f/f'w=f/f'
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 37
Pero magnificación no es resolución...
w=f/f'w=f/f'
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 38
Resolución
/media/now/Physics/materia-astronomia2013-I/previoDos/Instrumentacion/mirror_angular_resol.htm
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 39
Resolución
/media/now/Physics/materia-astronomia2013-I/previoDos/Instrumentacion/mirror_angular_resol.htm
Entonces, la rsolución va como: Entonces, la rsolución va como: θθ>>λλ/D/D
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 40
● Refracción
Dos formas de hacerlo
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 41
● Reflexión
Dos formas de hacerlo
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 42
Dentro de los reflectores, hay varias formas de hacerlo...
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 43
Dentro de los reflectores, hay varias formas de hacerlo...
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 44
Monturas
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 45
Aberraciones● Cromática:
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 46
Aberraciones● Cromática:
– Índice de refracción
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 47
Aberraciones● Cromática:
– Índice de refracción
● Esférica:
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 48
Aberraciones● Cromática:
– Índice de refracción
● Esférica:
– Rayos paralelos no llegan al mismo foco
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 49
Aberraciones● Cromática:
– Índice de refracción
● Esférica:
– Rayos paralelos no llegan al mismo foco
● Coma:
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 50
Aberraciones● Cromática:
– Índice de refracción
● Esférica:
– Rayos paralelos no llegan al mismo foco
● Coma:
– Inperfecciones de la lente
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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:
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 52
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. 53
Y, ¿qué pasa con la atmósfera?
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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
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 58
http://guillermoabramson.blogspot.com/2012/03/twinkle-twinkle-little-star.html
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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
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 64
Telescopios modernos
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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 modernosDispositivo de Carga Acoplada, CCD(Charge-coupled device)
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Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 67
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. 68
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)
![Page 69: Astronomía Planetaria - halley.uis.edu.co · Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 14 Entonces, lo que tenemos hasta el momento... La luz es una onda (Difracción) Viaja en](https://reader030.vdocuments.co/reader030/viewer/2022040118/5e1f9c667b09643f840227c2/html5/thumbnails/69.jpg)
Astronomía planetaria, clase 9. Instrument. 69
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. 70