Parámetros importantes de un telescopio

Antes de seguir con la construcción del telescopio he pensado que era importante conocer una serie de parámetros del telescopio. Estos parámetros están en relación sobretodo con el espejo principal u objetivo.

Recordemos el diagrama de un telescopio reflector tipo Newton

Bueno, pues del espejo primario podemos calcular una serie de parámetros importantes de conocer:
.-Apertura
.-Distancia focal
.-Relación focal
.-Aumentos
.-Límite de aumentos
.-Resolución
.-Magnitud límite
.-Campo visual
.-Poder de captación de luz

Los tres primeros parámetros ya los comente en la entrada ¿Qué telescopio construir ?, así que no me extenderé en ellos.

.-Apertura: se refiere al diámetro del espejo primario u objetivo. Habitualmente se expresa en pulgadas o milímetros (mm).

.-Distancia focal: es la distancia entre el objetivo y el punto en el plano focal en que convergen los rayos de luz. Suele expresarse en mm.

.-Relación focal: se obtiene de la fórmula: distancia focal / diámetro. Se le conoce también como el parámetro o número "f". Es un indicador de la luminosidad del telescopio.

.-Aumentos: los aumentos no son la cantidad de veces más grande que se observa un objeto, sino que se refiere a como será observado si nos ubicásemos a una distancia "tantas veces" mas cercana al objeto. si observamos la Luna con 100 aumentos (los aumentos se expresan como 100x) y sabemos que ésta se localiza a unos 384.000 kilómetros de distancia, nos aparecerá tal cual sería observada desde 3.840 kilómetros. Esto se calcula dividiendo la distancia por los aumentos con que se la observa. 
Para saber cuántos aumentos estamos utilizando debe conocerse la distancia focal de nuestro telescopio y la distancia focal del ocular utilizado, dado que son éstos los que proporcionan la ampliación al telescopio. A menor distancia focal del ocular, mayor será la ampliación obtenida. 
Para calcular los aumentos obtenidos debe dividirse la distancia focal del telescopio por la distancia focal del ocular. Así, si tenemos un telescopio de distancia focal 750 mm y aplicamos un ocular de 20 mm, conseguiremos un aumento de 750/20 = 37.5x

.-Límite de aumentos: existe un límite para los aumentos de un telescopio que depende del diámetro del espejo primario. Si se sobrepasa el límite recomendado no es posible obtener imágenes definidas y nítidas y aparece la llamada "mancha de difracción", una aberración óptica producto del exceso de aumentos. A la hora de observar cualquier objeto lo importante no es verlo "lo más grande posible" sino poder observarlo de la manera más nítida que nos permita el telescopio y las condiciones de observación. 
Se puede calcular el límite de ampliación teórico (en condiciones óptimas de observación) de un telescopio conociendo su diámetro. La fórmula para su cálculo es la siguiente: 2,36 x diámetro en mm. Así, si tenemos un telescopio de diámetro de 150 mm, los aumentos máximos teóricos para observar con nitidez los objetos será de 2,36 x 150 = 354x.

.-Resolución: se llama resolución o poder separador a la capacidad de un telescopio de mostrar de forma individual a dos objetos que se encuentran muy juntos, es el llamado "límite de Dawes". Esta medida se da en segundos de arco y esta ligada al diámetro del espejo, dado que a mayor diámetro mayor es el poder separador del telescopio. 
Cuando se dice que un telescopio tiene una resolución de 1 segundo de arco se está indicando que esa es la mínima separación que deben poseer dos objetos puntuales para ser observados de forma individual. Hay que destacar que no depende de la ampliación utilizada.
Para su cálculo se usa la siguiente fórmula: 115,82 / diámetro en mm. Así si un telescopio tiene un diámetro de 150 mm, su poder de resolución teórico (en condiciones atmosféricas óptimas de observación) es de 115,82/150 = 0.77 segundos de arco.     

.-Magnitud límite: Se refiere a la magnitud máxima que vamos a poder observar con nuestro telescopio (cuanto mayor es la magnitud, más débil es la luz que nos llega del objeto observado). Esta característica depende del diámetro del espejo, a mayor diámetro mayor será el poder recolector de luz lo que permitirá observar objetos más débiles.
Podemos calcularla mediante la fórmula: 7,5 + 5 x log diámetro (en cm). Así si tenemos un telescopio de 150 mm de diámetro, la magnitud máxima observable en condiciones óptimas de observación será de 7,5 + 5 log15 = 13.38.
En la mayoría de los catálogos se define la magnitud de los diferentes objetos estelares. Si sabemos la magnitud límite de nuestro telescopio podemos saber que podemos o no podemos ver con él. Hay que tener en cuenta que este parámetro se ve afectado por la contaminación lumínica y las condiciones atmosféricas. Recordar que una estrella con magnitud 10 brilla menos que una de magnitud 5. La escala de magnitud es inversa al brillo del objeto estelar. Así, la estrella proxima centauri de magnitud 11 no podrá ser vista con un telescopio de magnitud 10, pero sí con uno de magnitud 12 por ejemplo.

.-Campo visual: se llama campo visual al tamaño de la porción de cielo observado a través del telescopio utilizando un determinado ocular. Para calcularlo se deben conocer los aumentos que proporciona el ocular utilizado y el campo visual del ocular (un dato que depende del tipo de ocular y que lo facilita el fabricante).
Para poder calcular este parámetro tenemos que conocer el campo visual del ocular (dado en grados) y los aumentos que proporciona cuando lo aplicamos al telescopio. Así, la fórmula es: campo del ocular en grados / aumentos proporcionados. Si tenemos un ocular de 20 mm con 50 grados de campo aparente y lo aplicamos a un telescopio de 750 mm de distancia focal (aumentos aplicados: 750/20 = 37.5) el campo visual con ese ocular será de 50/37.5 = 1.33 grados. En este caso podríamos observar la luna completa en el ocular, ya que ésta tiene 0.5 grados de diámetro. El campo visual a utilizar dependerá del objeto que queremos observar. Si queremos ver un cúmulo globular extenso es mejor usar un campo visual amplio. 
En la práctica diaria, con el uso del telescopio se va aprendiendo cual es el mejor ocular a utilizar en cada momento según lo que quieres observar, sin tener que ir realizando cálculos, aunque por otra parte, creo que es importante conocerlos.

.-Poder de captación de luz: la capacidad de captación de luz por el telescopio viene determinada por el diámetro (o apertura) del espejo primario. A mayor apertura, más cantidad de luz puede captar. Objetos relativamente débiles pueden resultar invisibles a través de telescopios de poca apertura. 
Si se compara la apertura del telescopio con el diámetro de la pupila del ojo dilatada bajo condiciones de oscuridad (unos 7 mm como máximo), se puede calcular el incremento en el factor de entrada de luz con la fórmula: (diámetro en mm / 7)2 Así un telescopio de 150 mm de diámetro tendrá un poder de captación superior al ojo de 458.

El resumen de las fórmulas seria:
D = Apertura o diámetro espejo. Df = Distancia focal

.-Relación focal (f) = Df / D

.-Aumentos = Df telescopio / Df ocular aplicado

.-Límite de aumentos = 2,36 x D (en mm)

.-Resolución = 115,82 / D (en mm)

.-Magnitud límite = 7,5 + 5 x log D (en cm)

.-Campo visual = campo del ocular en grados / aumentos proporcionados

.-Poder de captación de luz = D
.-Incremento del poder de captación luz respecto al ojo = (D / 7)2 (D en mm)

En la página web de AstronomíaSur podemos encontrar una aplicación que nos realiza todos estos cálculos, sabiendo el diámetro y distancia focal del telescopio y la distancia focal del ocular a aplicar, así como su campo visual. 

Os dejo el link: http://www.astrosurf.com/astronosur/telescopios1.htm

y una foto de lo que podéis encontrar: 

Como podréis observar, la mayoría de las anotaciones de esta entrada las he obtenido de la pagina web de AstronomíaSur, porque sinceramente está muy bien explicado y es la primare vez que lo he entendido del todo.