El telescopi afocal: dues lents, cap enfocament net

1 · Prediu

Un telescopi afocal (keplerià) col·loca l'objectiu i l'ocular de manera que els seus punts focals coincideixin: llum paral·lela entra, llum paral·lela surt. Dóna una focal d'ocular més curta augment o disminueix l'augment del telescopi?

2 · Configura

  1. Obre el predefinit «El telescopi afocal» i prem Restableix. L'objectiu té f = 100 cm; les dues lents estan separades per la suma de les seves focals (condició afocal).
  2. Activa la lectura d'augment angular.
  3. Defineix la focal de l'ocular per a cada prova (objectiu fix a f = 100 cm) i enregistra l'augment resultant.

3 · Recull dades

Distància focal de l'ocular f_e (cm)Augment angular M
10.00
20.00
30.00

Representa M (eix y) contra 1/f_e (eix x) per a les tres proves.

4 · Analitza

  1. Per a una prova, calcula M = −f_o/f_e amb f_o = 100 cm. Compara-ho amb la taula.
  2. Explica per què l'augment és negatiu (imatge invertida, típic d'un telescopi keplerià simple) i per què una focal d'ocular més curta augmenta la magnitud de M.

5 · Amplia

  1. A diferència de l'ocular (que fixa l'augment), el diàmetre de la lent OBJECTIU (no mostrat en aquest model de només focals) determina quanta llum recull el telescopi i el seu poder resolutiu últim. Explica per què els astrònoms donen més importància a l'obertura d'un telescopi (diàmetre de l'objectiu) que al seu augment sol.
  2. «Afocal» vol dir que llum paral·lela entrant produeix llum paral·lela sortint: el telescopi no té cap focal global pròpia, a diferència d'una lent de càmera o una lupa. Explica per què aquest disseny és ideal per observar objectes molt llunyans (efectivament a l'infinit) amb ull relaxat.

La física al darrere d'aquest experiment

Augment angular del telescopi

L'augment angular d'un telescopi keplerià afocal és M = −f_o/f_e, la relació entre la focal de l'objectiu i la de l'ocular. Un objectiu més llarg o un ocular més curt tots dos augmenten l'augment.

← Torna a l'experiment

Òptica

138 fulls de treball de laboratori de física gratuïts i imprimibles