Optische Teleskope

Optische Teleskope
Optische Teleskope
• Arten optischer Teleskope
• Leistungsmerkmale
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Vergrößerung
Lichtsammelvermögen
Auflösungsvermögen
• Beispiele
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Arten optischer Teleskope
Linsenfernrohre
(Refraktoren)
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Zur Abbildung von
Objekten wird die
Brechung an einer
Glaslinse genutzt.
Spiegelfernrohre
(Reflektoren)
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Optische Teleskope
Zur Abbildung von
Objekten wird die
Reflexion an einem
Hohlspiegel genutzt.
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Arten optischer Teleskope
Refraktor
keplersches
(astronomisches) Teleskop
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galileisches Teleskop
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Arten optischer Teleskope
Reflektor
Newton
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Cassegrain
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Leistungsmerkmale
• Vergrößerung
• Lichtsammelvermögen
• Auflösungsvermögen
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Leistungsmerkmale
Kenngrößen am Fernrohr
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Leistungsmerkmale
• Vergrößerung
–
Die Vergrößerung des Sehwinkels ergibt sich z.B. aus
der Objektivbrennweite fObj und der Okularbrennweite fOk
des Teleskops. Dabei ist die Objektivbrennweite
unveränderlich. Durch das Wechseln der Okulare kann
die Vergrößerung verändert werden.
f Obj
V=
f Ok
–
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Alternativ kann sie auch aus dem Durchmesser der
Eintrittspupille (Öffnung) und dem Durchmesser der
Austrittspupille (Durchmesser des am Okular
austretenden Lichtbündels) berechnet werden.
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Leistungsmerkmale
• Lichtsammelvermögen
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Wieviel Licht ein Teleskop sammelt, hängt maßgeblich
von dessen Öffnung ab. Genauer gesagt spielt die
Fläche der lichtsammelnden Öffnung die entscheidende
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Rolle. Daher gilt:
Lichtstärke ∝ D
–
Die Lichtstärke ist entscheident dafür, bis zu welcher
geringsten Grenzhelligkeit punktförmige Lichtquellen
(z.B. Sterne) wahrgenommen werden können.
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Leistungsmerkmale
• Auflösungsvermögen
–
Unter dem Auflösungsvermögen eines Teleskopes versteht man den
kleinsten Winkelabstand (meist in Bogensekunden = 1/3600 Grad) zweier
Sterne, die man gerade noch getrennt wahrnehmen kann. Es ist
entscheidend für die Sichtbarkeit von Details der beobachteten Objekte.
–
Begrenzt wird das Auflösungsvermögen durch die Öffnung des Fernrohrs, da
das Licht z.B. an der Objektivfassung eines Linsenfernrohr gebeugt wird.
Das führt dazu, dass ein Stern nicht als Punkt sondern als
Beugungsscheibchen abgebildet wird. Daher müssen zwei punktförmige
Lichtquellen einen Mindestabstand (Winkel) besitzen, damit sie getrennt
(aufgelöst) gesehen werden können.
–
Eine Faustformel für die Berechnung des Auflösungsvermögens bei Licht der
Wellenlänge 550 nm lautet:
A=
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D [mm]
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Sichtbarkeit von Details
Die Sichtbarkeit von Details auf Himmelskörpern hängt neben dem
Auflösungsvermögen u.a. von der Entfernung des Himmelskörpers
ab. Wie groß ein Objekt (z.B. auf der Oberfläche eines Planeten)
sein muss, damit es gerade noch erkannt werden kann, gilt
folgende Formel:
A
b=2⋅r⋅tan
7200
b ergibt die Größe des Objektes wenn die Entfernung r in
Kilometer und das Auflösungsvermögen A in Bogensekunden
eingegeben wird.
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