Resolutie bij verschillende golflengtes

Moderators: jkien, Michel Uphoff

Reageer
Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 4.135

Resolutie bij verschillende golflengtes

De multiwavelength afbeelding van de Whirlpool Galaxy op deze website wekt de indruk dat de resolutie voor alle golflengtes ongeveer gelijk is. Zelfs het radiobeeld heeft een resolutie in de grootteorde van 1 boogseconde. Is er in de praktijk door een technisch toeval een evenredigheid tussen de schoteldiameter en de golflengte? (In theorie is de resolutie 1,22 λ/D, waarbij D de diameter van de telescoopspiegel is).

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.
Gebruikersavatar
Berichten: 2.403

Re: Resolutie bij verschillende golflengtes

Beamwidth.png
Beamwidth.png (4.5 KiB) 1735 keer bekeken
Is het niet gewoon een kwestie van Beamwidthfactor K aanpassen aan de golflengte om dezelfde hoekresolutie SA te krijgen?
. λ freespace wavelength
. D aperture dimension
. K beamwidthfactor
Beamwidth:Θ=K λ/D
Beamwidthfactor: K=ΘD/λ
Hoekresolutie SA als afstand tussen A en B:
SA≥2Rsin Θ/2

Voorbeeld:
K=1,22 λ=500nm D=40m R=1013 m
SA≥2Rsin Θ/2=305km
K=3,05 λ=400nm D=40m R=1013 m
SA≥2Rsin Θ/2=305km

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 4.135

Re: Resolutie bij verschillende golflengtes

Ik dacht dat radiotelescopen met een golflengte van 21 cm werkten, bijna een miljoen keer groter dan de golflengte van zichtbaar licht. Voor een gelijke resolutie als bij zichtbaar licht zou de schoteldiameter van een radiotelescoop een miljoen keer groter moeten zijn, en dat lijkt me in de praktijk moeilijk. Je antwoord lijkt te zijn dat een miljoen voor de formule geen bezwaar is, dus in de praktijk ook geen bezwaar?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 4.135

Re: Resolutie bij verschillende golflengtes

Stel het kleinste detail is x = 1 boogminuut = 0,0003 radialen, en λ = 1 mm, en x = 1,22 λ/D. Dan moet D = 1,22 λ/x = 4 m. Ok, dat valt mee, dat kan dus met een gewone radiotelescoopschotel.

En met dezelfde D en zichtbaar licht kun je een ruim 1000x betere resolutie bereiken.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.608

Re: Resolutie bij verschillende golflengtes

Ik dacht dat radiotelescopen met een golflengte van 21 cm werkten
Het frequentiebereik is stukken groter. De ALMA bijvoorbeeld werkt met mm golven en de LWA in Mexico met golflengten tot 30 meter. Overigens worden golven korter dan een mm eigenlijk geen radiogolven meer genoemd, maar microgolven. Bij jouw 'radio waves' afbeelding staat 60.000 nm (0,06 mm) vermeld. Bij zulke korte golflengtes is het niet zo lastig een prima oplossend vermogen te bekomen. ALMA (klik) haalt in geschikte configuraties (grote base-line voor de interferometrie) 5 milliboogseconden.

Reageer