Ejercicio 'Imaginería de gran campo'
Nivel *
Tiempo necesario :
20 min
Estudiamos una cámara construida para realizar cartografía por medio de
imaginería de gran campo
.
Las características del detector son fijas (tamaño del CCD y la óptica). Las traducimos por el
producto
. Queremos determinar cuál es el colector óptimo para realizar este programa.
1)
¿ Cómo varía el tamaño angular del campo objeto en función de la superficie
del colector ?
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2)
El tiempo de exposición está fijado por la
razón señal ruido
deseada. Ésta depende esencialmente de la cantidad de fotones colectados. ¿ Cómo varia el tiempo de
exposición con la superficie del colector ?
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3)
¿ Qué interés hay en utilizar un gran colector para realizar esta cartografía ? ¿ Qué consejo se puede dar
a un telescopio de 4 m que tiene que motivar su existencia con respecto a los telescopios de nueva
generación más grandes ?
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Ejercicio 'Los dos espejos de CoRoT'
Nivel **
Tiempo necesario :
20 min
CoRoT es un satélite del CNES lanzado en Diciembre 2006. Tiene dos objetivos científicos: buscar
exoplanetas por el método de los tránsitos y estudiar la actividad sísmica de estrellas de
tipo solar. Para conseguir estos objetivos, CoRoT realiza observaciones de fotometría
muy precisas. El montaje óptico consiste en la asociación de dos espejos parabólicos
cofocales (es decir que comparten el mismo foco) fuera del eje, seguidos por una óptica de
cámara que conjuga los haces de los dos espejos con el detector CCD. En practica, esta
óptica está compuesta de 6 lentillas para respetar las especifidades de la formación de
imagen.
1)
Hacer un esquema a escala del principio del sistema equivalente (con tres lentillas equivalentes) al
conjunto espejos + óptica de cámara.
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2)
El diámetro del primer espejo vale 30 cm. Las focales de los espejos primario y secundario tienen una
razón de 3 sobre 1. ¿ Qué podemos deducir de las lentillas de la óptica de cámara ? ¿ Cuál es el interés
de tal montaje ?
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3)
Hacer otra vez el esquema de la óptica, respetando una apertura del haz a
visto por el detector. Calcular la focal
equivalente y la focal
de la óptica de cámara.
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4)
La pregunta precedente demostró la ventaja del montaje sobre la óptica de cámara. Poner en evidencia
la limitación asociada a esta óptica, que se deriva en la conservación de la extensión del haz.
Concluir.
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tiene una mancha de difracción de apertura a media altura de
. Queremos deducir la extensión del haz coherente.
Introducción 
.