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Telescopio astronómico

Breve descripción

Un telescopio es un dispositivo que sirve para la observación de objetos muy distantes. En lugar de su tamaño, interesa amplificar el ángulo que distienden, por lo que un telescopio sirve para aumentar la amplitud angular de objetos distantes. Realmente, el telescopio toma haces de rayos paralelos procedentes del infinito (prácticamente) y los convierte en haces de rayos paralelos pero más inclinados respecto al eje óptico. 

Este efecto se logra con sistemas de muy diversos tipos. El más simple consta de dos lentes: objetivo y ocular. El objetivo es una lente convergente de distancia focal lo más grande posible. El ocular es una lente convergente de focal pequeña. El foco imagen del objetivo y el foco objeto del ocular coinciden, de forma que los haces de rayos paralelos que vienen del infinito se enfocan en un punto del plano focal común; de aquí vuelven a convertirse en un haz paralelo a partir de la segunda lente. La amplitud angular resultante es

a2=a1 f1/f2

con lo que el aumento angular es

A=f1/f2

En el applet inferior puede variar las distancias focales de las dos lentes (barras verticales), el tamaño del objeto (barra horizontal entre los botones), su posición (barra horizontal superior), las posiciones de las lentes  (las otras dos barras horizontales) y observar las posiciones de los planos principales objeto e imagen (azul y rojo) y los focos objeto e imagen (azul y rojo). Asímismo puede elegir entre el trazado de rayos de cada lente o del sistema global, con sus focos y planos principales (botones)

Existen tres tipologías básicas de telescopio. El telescopio de refracción es el que se describe más arriba.

si se sustituye el objetivo por un espejo parabólico, se tiene el telescopio de reflexión

y si se utilizan elementos de refracción y de reflexión, se tiene el telescopio catadióptrico

Los telescopios típicamente tienen objetivos de dos metros, que se mueven mediante sistemas robotizados

             

Con el aumento conseguido se pueden obtener imágenes como la siguiente, que representa una fotografía del sol

Al igual que sucede con los microscopios, la difracción puede imponer un límite a la resolución de un telescopio. En efecto, según el criterio de Rayleigh

sen a= 1.22 l /D

por lo que grandes aperturas se traducen no sólo en una mayor recolección de luz, sino una mayor resolución.

Cuando los objetos no están en el infinito, pero están lejos en comparación con la distancia focal, se utilizan sistemas de dos lentes convergentes, los anteojos, cuyo funcionamiento es similar al del telescopio, aunque con objetivos más pequeños. Estos sistemas permiten el desplazamiento de las lentes para poder acomodar bien la vista al objeto.