Il telescopio afocale: due lenti, nessun fuoco netto
1 · Prevedi
Un telescopio afocale (kepleriano) fa coincidere i fuochi: parallelo entra, parallelo esce. Un oculare più corto dà più o meno ingrandimento?
- Meno.
- Non dipende dall'oculare.
- Più: M è il rapporto delle focali, accorciare l'oculare alza il rapporto.
2 · Configurazione
- Apri il preset telescope e premi Reset. L'obiettivo ha f = 100 cm; le due lenti sono separate dalla somma delle loro focali (condizione afocale).
- Attiva la lettura dell'ingrandimento angolare.
- Imposta la distanza focale dell'oculare per ogni prova (obiettivo fisso a f = 100 cm) e registra l'ingrandimento risultante.
3 · Raccogli dati
| Focale oculare f_e (cm) | Ingrandimento M |
|---|---|
| 10.00 | |
| 20.00 | |
| 30.00 |
Traccia M contro 1/f_e per le tre prove.
4 · Analizza
- Per una prova, calcola M = −f_o/f_e usando f_o = 100 cm. Confronta con la tabella.
- Spiega perché M è negativo (immagine capovolta, kepleriano semplice) e perché l'oculare corto ne alza il modulo.
5 · Estendi
- A differenza dell'oculare (che fissa l'ingrandimento), il DIAMETRO dell'obiettivo decide quanta luce si raccoglie e la risoluzione ultima. Spiega perché gli astronomi curano più l'apertura che l'ingrandimento.
- «Afocale» = parallelo entra, parallelo esce: nessuna focale complessiva, a differenza di obiettivi e lenti. Spiega perché è ideale per lontani (≈infinito) a occhio rilassato.
La fisica dietro questo esperimento
Ingrandimento angolare del telescopio
L'ingrandimento angolare di un telescopio kepleriano afocale è M = −f_o/f_e, il rapporto tra la focale dell'obiettivo e quella dell'oculare. Un obiettivo più lungo o un oculare più corto aumentano entrambi l'ingrandimento.