Ejercicio 'Magnitud y tiempo de exposición'
Nivel *
Tiempo necesario :
45 min
Para detectar una fuente luminosa se necesita colectar un número suficientemente grande de
fotones, lo que requiere un tiempo de exposición adaptado a la magnitud. En las condiciones de
observación en la banda V (anchura espectral
), con un rendimiento total
. El rendimiento tiene en cuenta la colecta de los fotones hasta la transformación en
fotoelectrones.
Se denota
al diámetro del colector.
1)
¿Cuál es la expresión que realciona el brillo monocromático
con la magnitud
de la fuente luminosa? ¿Cuál de las cantidades de la cadena de detección interviene para traducir el
brillo monocromático en potencia?
2)
Demostrar que el numero de fotones que hay que colectar se expresa, en función de los datos y del
tiempo de exposición
.
3)
Hacer la aplicación numérica con los datos referentes a la banda V, para la fuente de
magnitud 10, un telescopio de clase 8m y un tiempo de exposición 1s, y un rendimiento del
10%.
4)
¿Cuál es el tiempo de exposición para una fuente de magnitud 20? ¿ Cuál es el tiempo de exposición
necesario para detectar 1000 fotones en una fuente de magnitud 25? ¿Y para colectar
100 fotones/pixel en una fuente uniforme de magnitud 25 que se extiende sobre 100
píxels?