Messaggio inserito da Cloud7th
di ottica non so NULLA
nemmeno noi, tutto sommato. Ma per aver un'infarinatura basta poco. Ma un poco ti servirà, per cui chiedi pure, se siamo in grado di rispondere, volentieri! Per il resto, c'é Wikipedia, google, etc...
1) una focale maggiore permette di catturare piu luce
No. Una focale maggiore é una focale più lunga, punto. La LUNGHEZZA focale (per gli amici solo focale) "
in un dispositivo ottico è una misura del potere di messa a fuoco di una lente. In particolare essa coincide con la distanza (in mm) fra la lente e il piano focale quando l'oggetto da mettere a fuoco è all'infinito (quindi i raggi ottici sono paralleli all'asse del sistema)".
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Una focale più lunga consente facilmente di ottenere alti ingrandimenti, una focale corta molto meno.
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In astronomia (in ottica in genere) la cosa si complica un po' quando ad una lente sola (che ha un suo diametro, una sua lunghezza focale, un suo angolo di campo, etc...) aggiungiamo una seconda lente, e magari addirittura un oculare:
http://astrolink.mclink.it/ids/lib/rifratt.htm
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Si comincia a parlare allora di "tubo ottico" che ha un suo "schema ottico" (rifrattore,
Newton, Schmidt, Cassegrain, Maksutov-Cassegrain, Ritchey-Chretien, etc....
Tutti questi tubi tu li puoi costruire corti, lunghi o lunghissimi: stai aumentando la focale.
Ma un tubo é un cilindro, ovvero oltre la lunghezza ha un diametro. Dunque il tubo puoi costruirlo anche in "larghezza", oltre che in lunghezza: puoi aumentare il "diametro dell'apertura", oltre che la focale.
Aumentare il diametro dell'apertura significa costruire lenti (o specchi, come nel caso dei newton) del diametro desiderato.
Ovviamente ci sono dei limiti fisici e meccanici: peso, ingombro, capacità del supporto di sostenerla e soprattutto costo, prezzo da pagare al fabbricante!
Costruire lenti giganti, oltre a costare diversi occhi di numerose capocce, é difficile ed impegnativo. Montarle, sorreggerle e perfino usarle lo sarà altrettanto. Costruire superfici lucide riflettenti, a specchio, invece é molto più semplice ed economico, e montarle/sorreggerle/usarle riuscirà molto più facile.
Ma perché é auspicabile avere lenti o specchi grandi, cioé l' "apertura" più grande possibile?
Perché in un tubo piccolino, guardaci dentro, che ci vedi? Poco o nulla. Prendi un tubo bello grande e guardaci dentro: molto più campo inquadrato, ma soprattutto MOLTA PIU' LUCE. L'immagine sarà (intuitivamente) molto più luminosa.
E' come una condotta d'acqua: a parità di liquido immesso, se il tubo ha un diametro sottile, per quanta pressione possa tu pomparci, la "portata" (la quantità d'acqua) sarà sempre inferiore. Se prendi un tubo molto grande, alimentato di conseguenza, ti rovescerà molta più acqua sul terreno.
E' come nella macchina fotografica, aprendo e chiudendo il diaframma: se apri al massimo, lasci passare tutta la luce disponibile attraverso l'obiettivo, se chiudi il diaframma, ridurrai il flusso luminoso in transito verso il sensore (o la pellicola), e per esporre bene la foto, dovrai aumentare di conseguenza il tempo di esposizione.
Dunque: visto che nottetempo si osservano oggetti deboli, in astronomia
MAGGIOR DIAMETRO DELL'APERTURA (lente principale o il vero e proprio diametro del buco anteriore, nel caso di sistemi a specchio semplice, come i telescopi newton) comporta sempre
MAGGIOR RACCOLTA LUCE, quindi possibilità di vedere oggetti deboli che prima non vedevamo.
Prendiamo il tuo binocolo: se osservi M31 (al 10x50 anche dalla città) la vedrai come una debole capocchia di cotton fiocc al centro del cerchio inquadrato, appena distinguibile dal fondo cielo.
Se il tuo binocolo fosse un 10x100 (ovvero sempre 10 ingrandimenti ma con le lenti anteriori di 100mm di diametro, il che significherebbe 4 volte più grandi di quelle da 50mm), le dimensione resterebbero invariate, ma il palluolo soffuso ed appena distinguibile si trasformerebbe in una macchia ovale bianchissima e luminosa come quella di un fanale dietro un lenzuolo steso. E riusciresti a scorgere anche le due piccole galassie satelliti, M110 e M32.
Quindi, in astronomia il diametro (l' "apertura") non essendo mai abbastanza, più ne hai, meglio é.
Con un binocolone per uso astronomico 20x80 vedi molti oggetti deep, con un 20x150 ne scopri di ancor più deboli. A parità di lunghezza focale, un newton da 200mm é quasi quattro volte più luminoso di uno da 114mm. Un rifrattore da 120mm é circa tre volte più luminoso di uno da 80mm.
2) RAPPORTO FOCALE ("f")
E' dato dalla focale (F) diviso il diametro dell'apertura ("d"): F/d=f.
Esprime la luminosità di un sistema ottico. Un telescopio newton 114/1000 sarà F=1000mm; d=114mm; f=circa 8,8 (valore teorico perché nei sistemi a specchio occorre considerare la cosidetta "ostruzione" determinata dallo specchio secondario, un 25% circa, in pratica sarà quasi f10). Un 200/1000 sarà quattro volte più luminoso, ovvero f5,0. Più il numero fé basso, più l'ottica é luminosa.
3) OCULARE (vedi anche:
http://astrolink.mclink.it/ids/lib/oculare.htm)
Serve ad ingrandire l'immagine che si formerà sulla retina, raccogliendo e riportando su quest'ultima quella inviata sul "piano focale" dalla lente principale (cioé l'obiettivo) o dal sistema di specchi (il principale é concavo, parabolico o sferico ma comunque concavo, cioé non essendo piano concentra i raggi in un punto detto "fuoco").
Anche l'oculare, essendo fatto di lenti, avrà una sua lunghezza focale, un angolo di campo inquadrato ("campo apparente", o AFoV, Apparent Field of View) ed un "passo" (il diametro del barilotto con cui lo s'infila nel portaoculari del focheggiatore: se ne usano di due misure standard, 1,25pollici, pari a 31,8mm, e 2 pollici, pari a 50,8mm).
Circa il campo apparente, in genere é auspicabile che sia il più ampio possibile: 50-60° é un valore normale buono per tutti gli usi, 82° AFoV é un ottimo "grandangolo" per assaporare comodamente grandi ammassi e campiture stellari, oggetti deep vasti e diffusi come grandi galassie e grandi nebulose, o per ingrandire pianeti lasciandoli immersi nelle orbite dei propri satelliti. 100 o 110° sono eccezionali, quasi 3D (e costosissimi).
Circa la focale, determina gli ingrandimenti ("x") che vuoi ottenere. Gli x si calcolano dividendo la focale del telescopio per la focale dell'oculare:
F tele / F ocul
Cosicché con un telescopio di focale 1000mm, un oculare di 20mm darà 1000/20=50x, uno da 10 100x, uno da 5mm 200x
Che focali (di oculare) servono? Considera la formula, e comprenderai che non possiamo rispondere se non conosciamo la focale del telescopio.
In genere il corredo dell'astrofilo parte da un minimo di due oculari, uno per bassi ingrandimenti (40-50x), ed uno per medi x.
Inoltre si tende anche a dotarsi di una
"lente di Barlow". Si tratta di una moltiplicatrice di ingrandimenti, che si monta davanti (sotto) l'oculare. Una "Barlow" da 2x raddoppia gl'ingrandimenti di un oculare perché fa come se ne dimezzasse la focale, una da 3x triplica.
In un'ipotesi di telescopio 200/1000, con un 24mm, un 8mm ed una Barlow 2x otterresti 41x, 83x, 125x
e 250x, che sono una buona escursione.
4) LIMITE MASSIMO D'INGRANDIMENTO di un telescopio: non é infinito. In linea teorica é dato dal doppio, massimo 2,5 volte l'apertura. Ma all'atto pratico i forti ingrandimenti sono limitati soprattutto dalla qualità del buio cielo (città/montagna, ad esempio) e dal "
seeing", cioé la turbolenza degli strati dell'atmosfera, e la sua temperatura (L'ideale é aria secca, fresca e calma).
non ho idea in termini di osservazione cosa significhi
Un oculare a focale corta (cioé alti ingrandimenti) con cattivo seeing resterà spesso inutilizzato, perché l'immagine apparirà degradata, in movimento, ribollente, e la sua visione sarà difficile, stancante e frustrante. Come guardare a lungo col 10x50 che ti balla in mano, anche per il tuo solo battito cardiaco.
Ma restando all'esempio di un 200/1000, oltre al 24mm ed all'8mm + barlow, si potrebbe completare la scala con un 5mm, che "nativo" ti dà 200x e duplicato 400x. Così saliresti financo al limite teorico di magnificazione.
5)meglio qualcosa che comprenda motorino per l'inseguimento
riparliamone nella lezione sulle montature: per binocoloni o rifrattori corti su cavallettone non serve, così come non sono proprio previsti per i newton "dobsoniani". Serve su montature equatoriali alla tedesca tipo Eq1, Eq2, Eq3.2 ed Eq5, Celestron Cg4 e Cg5, Vixen Gp series e SuperPolaris, etc... Cioé quelle senza puntamento elettronico "goto" (tastierino con display). Per montature a controllo elettronico i motori sono compresi nel prezzo!
PS: nn sono interessato alla fotografia!
Visualisti, alla riscossa!
Cieli sereni e bui, a massimo seeing