Forskjellen mellom optiske teleskop og radio teleskop?

[OV-103]

Jeg spurte opprinnelig spørsmålet i snedige ting du lurer på tråden, men siden jeg ikke fikk noen svar der så lager jeg like greit en egen tråd.

 

Optiske teleskop kan brukes opp til infrarødt, og så benyttes jo radioteleskoper videre fra og med mikrobølger.

 

Er det en absolutt grense (en nøyaktig bølgelengde) for når det er praktisk å gå fra optiske teleskoper til radio teleskoper?

Isåfall, hva er så årsaken til at grensen er der den er?

Hva er grunnen til at vi ikke kan bruke antenner til å motta lys?

 

Jeg har prøvd å finne noe på nettet, men alle plasser jeg har sett så skilles det bare mellom optiske og radio teleskop og at skille går mellom infrarødt og mikrobølger. Jeg har ikke funnet noen plass som forklarer hvorfor...

 

 

Nå gjelder jo egentlig ikke dette bare teleskop, men jeg syns det var greit å bruke det som eksempel.

[Hårek]

Elektromagnetisk stråling har svært forskjellige egenskaper avhengig av bølgelengde. Synlig lys ligger innenfor et svært lite område, bare en dobling i bølgelengde mellom ytterpunktene. Det infrarøde området er 1000 ganger.

 

Antenner virker bare over små områder i spekteret, uansett hvor i spektret man befinner seg. Man ønsker jo at en antenne skal være effektiv.

Et radioteleskop vil også reflektere lys (det er jo synlig) men effektiviteten er ekstremt lav i forhold til et speil.

 

Det er også stor forskjell på radioteleskop, helt avhengig av hvilken frekvens man lytter på.

[-trygve]

Jeg kan ikke gi deg noen nøyaktige grenser mellom ulike bølgelengdeområder, men jeg kan forsøke å forklare litt av fysikken som er avgjørende for hvordan de ulike bølgelengdenen detekteres. Det er nemlig i selve detektoren den prinsipielle forskjellen ligger, ikke i resten av teleskopet.

 

Infrarødt lys detekteres med en CCD. Det er en halvlederbrikke som baserer seg på at fotonene slår løs elektroner som deretter kan samles og telles opp. Bindingsenergien til elektronene må altså være mindre enn energien til de fotonene du ønsker å detektere. Men etterhvert som bølgelengden blir større, blir energien per foton mindre. På et punkt er du avhengig av at elektronene har så lite bindingsenergi at selv med heliumkjøling av brikken vil termisk støy rive løs flere elektroner enn fotonene du prøver å detektere. Derfor er det nytteløst å bruke CCD til å detektere store bølgelengder.

 

Radioteleskop (inkludert mikrobølge) bruker vanligvis en resonnator til å detektere bølgene. Dette er i prinsippet en vanlig antenne, men den har en resonnans som gjør at forsterkningen er spesielt stor ved en bestemt frekvens. Ved å endre impedansen i systemet kan resonnansen flyttes og flere bølgelengder kan undersøkes. Her er jeg ikke helt stø på detaljene, men jeg tror det blir vanskelig å få til en resonnator med så høy resonnansfrekvens som infrarødt eller synlig lys. Og uansett om det lar seg gjøre vil det være et dårlig alternativ til CCD som gir både stor sensitivitet og høy oppløsning.

 

 

[OV-103]

Da ble jeg en del klokere. Takker .

[brein]

Da ble jeg en del klokere. Takker .

 

Du kan også ta en titt på Astronomy Cast, et podcast som tar for seg universet og en drøss med temaer angående det.

http://www.astronomycast.com

 

Episode 130-136 tar bl.a. for seg forskjellige måter å observere universet på, der de starter med radiobølger, videre til submillimeter, infrarød, optisk, ultrafiolett, røntgen og til slutt gammastråler.