Resolutie bij verschillende golflengtes

[jkien]

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).

[ukster]

Beamwidth 4431 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

[jkien]

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?

[jkien]

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.

[Michel Uphoff]

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.