Arten von Spiegelteleskopen

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Arten von Spiegelteleskopen
Newton-Teleskop
Fokus liegt seitlich außerhalb
des Tubus, das wird durch
45°-Planspiegel vor dem
Primärfokus erreicht.
Cassegrain-Teleskop
Konvexhyperbolischer
Sekundärspiegel vor dem
Primärfokus gibt eine
Brennweitenverlängerung.
Spektroskopische Bestimmung der Sterntemperatur
Untersuchung der Absorption aus einem angeregten Zustand
zu niedrig
günstig
zu hoch
T e m p e r a t u r
Elektronen werden
nicht angeregt.
Elektronen
werden angeregt.
Atom wird ionisiert.
Absorptionslinie
wird nicht
beobachtet.
Absorptionslinie
E2 – E1 = h · f
wird beobachtet.
Absorptionslinie
wird nicht
beobachtet.
Die Sternparallaxe
wahre Position
des Sterns
Erde
Sonne
Erdbahn
scheinbare Position
des Sterns
Position des Sterns im Fixsternbild
aus zwei unterschiedlichen Blickwinkeln.
Gravitationslinse
Bild A
Signal
ferner
Quasar
Erde
Gravitationslinse
Bild B
Große Massenansammlungen im Universum können das Licht deutlich
ablenken und ähnlich wie Glaslinsen wirken.
Bestimmung von Zustandsgrößen durch
Analyse des Sternspektrums
Beobachtetes Spektrum
Festlegung der
Spektralklasse
Oberflächentemperatur
chemischen
Zusammensetzung
der Sternatmosphäre
Radiusbestimmung
mithilfe von
L = 4 π R 2sT 4
Leuchtkraftklasse
Leuchtkraft
Andere Zustandsgrößen folgen aus weiteren Zusammenhängen, z. B.
für Hauptreihensterne: Masse-Leuchtkraft- und Masse-Radius-Beziehung:
g Sternmasse
g mittlere Dichte
Hertzsprung-Russell-Diagramm
Leuchtkraft L in L3
106
Riesen
105
102
1
Hauptreihensterne
Sonne
10–2
weiße Zwerge
Oberflächentemperatur T in K
45 000
10 000 7 000
6 000
5 000
3 000
Erkenntnisprozess in der Kosmologie
Welt als expandierender Kosmos
Theorien
– Einsteinsche
Gravitationstheorie
– Weltmodelle
– Urknalltheorie
Beobachtungen
– Galxienflucht
(Rotverschiebung)
– 3 K-Hintergrundstrahlung
Kosmologisches Prinzip
Alle Punkte im Universum
sind gleichberechtigt.
Das Standardmodell des Urknalls
Urknall
vor ca. 15 Mrd. Jahren
n Neutronen
– Elektronen
+ Protonen
elektromagnetische
Strahlung
Expansion und Abkühlung
+ –
–
–
n
+ +
–
n
n
Expansion und Abkühlung
Atome bilden sich
Zeit
+
–
Bildung der Atome
+
–
+n–
n+–
Atom (H)
+
–
+n–
n+–
Atom (He)
+
–
+n–
n+–
+
–
Vergrößerung der Wellenlänge der
elektromagnetischen Strahlung, die
heute als Hintergrundstrahlung
beobachtet wird
Auffassungen von Raum und Zeit
Klassische Vorstellungen
(I. Newton, um 1700)
Relativistische Vorstellungen
(A. Einstein, 1905)
Raum und Zeit existieren objektiv. Raum und Zeit sind nicht unabSie sind unabhängig vom Bewehängig voneinander. Insbesondere
gungszustand eines Körpers
sind sie nicht unabhängig vom
Bewegungszustand eines Körpers.
Raum und Zeit beeinflussen sich
gegenseitig nicht.
Der Raum ist unendlich. Alle
Einen absoluten Raum gibt es
Punkte und Richtungen sind
nicht.
gleichberechtigt (absoluter Raum).
Die Zeit vergeht gleichförmig
und ohne Beziehung zu irgendeinem äußeren Gegenstand
(absolute Zeit).
Die Zeit ist eine relative Größe.
Die gemessene Zeitdauer eines
Vorgangs hängt vom Bezugs­
system ab.
Die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit
km
1   ​ 
c=}
​  }
  
​ 
  = 299 792 ​ }
s
​√ ε0 · µ0 ​ 
Klassische Geschwindigkeit
Lichtgeschwindigkeit
km
u' = 229 7921 }
s
km
u' = 3 }
h
Beobachter A
v=
60 km
h
}
Beobachter B
u = u' + v
Beobachter A
km
h
v = 60 }
Beobachter B
u' 
u=}
​  v +v · u'
 ​ 
1+}
​  2   
​ 
c 
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