dd

Fronti d’onda piani

Diffrazione da una fendituraDiffrazione da una fenditura

2

2sin

x

xy

sindx

mdmxy sin...,,2,0

Disco di Airy

Fenditura circolare

d

λ.θ 221

d

λ.θ 332

Potere risolutivo teorico del telescopio

θD

λ1.22

D

θ

Esempio: D=10m, =5500 Å =0.014” D=10m, =5 cm =21’

Interferenza fra due fenditureInterferenza fra due fenditure

Fronti d’onda piani

ss

xd

s

x

xy 2

2

2

cossin

sindx

ds 3

dd

dd

Fronti d’onda piani

ss

xd

s

x

xy 2

2

2

cossin

sindx

ds 6

dd

dd

Interferenza fra due fenditureInterferenza fra due fenditure

Keck I e II (Hawaii)Keck I e II (Hawaii)

Very Large Array (VLA, New Mexico)Very Large Array (VLA, New Mexico)

Interferenza fra N fenditureInterferenza fra N fenditure

Fronti d’onda piani

ss

x

ds

xds

N

x

xy

2

2

2

2

sin

sinsin

sindx

10

2

N

ds

dd

md sin

Lo spettroLo spettro

25

2

N

dsRiga spettraleRiga spettrale = 4400 = 4400 ÅÅmm = 0 = 0 Riga spettraleRiga spettrale

= 4400 = 4400 ÅÅmm = 1 = 1

md sin

= 4400 = 4400 ÅÅ

= 4400 = 4400 ÅÅ

mm = 0 = 0 mm = 1 = 1

md sin

= 4400 = 4400 Å= Å= 5500 5500 ÅÅ

= 4400 = 4400 ÅÅ

= 5500 = 5500 ÅÅ

md sin

mm = 1 = 1mm = 0 = 0

= 4400 = 4400 Å= Å= 5500 5500 Å= Å= 6500 6500 ÅÅ

= 4400 = 4400 ÅÅ

= 5500 = 5500 ÅÅ

= 6500 = 6500 ÅÅ

md sin

mm = 1 = 1mm = 0 = 0

1-1 0

sinm Ordine

Lunghezza d’onda

Densità di tratti del reticolo

Angolo di diffrazione

Equazione del reticolo

IdrogenoIdrogeno

FerroFerro

telescopiotelescopio

fenditurafenditura

collimatorecollimatore

reticoloreticolo

lente di lente di cameracamera

rivelatorerivelatore

Schema di uno spettrografoSchema di uno spettrografo

I RivelatoriI Rivelatori

OCCHIOOCCHIO

Legge psico-fisica di Weber-Fechner:un incremento percentuale dell’intensità luminosa (I) produce un incremento lineare dello stimolo visivo (s)

IsI

Iks log

Fino agli anni ‘80: lastre fotografichelastre fotografiche

Effetto annerimento dell’emulsione o densità (D)

Causa esposizione (E) ad un flusso di radiazione incidente (I) per un certo tempo (t)

Log E

D

Dalla fine degli anni ‘80: CCD (Charged Coupled Device)

Vantaggi dei CCD:

• Maggiore sensibilità

• Linearità

• Immagini digitali

Come funziona un CCD (effetto fotoelettrico)

I CCD convertono i fotoni in cariche elettriche all’interno di uno strato di silicio. Queste cariche vengono misurate, digitalizzate e salvate in un file immagine su un computer.

Maggiore sensibilità

Linearità

Immagini digitali