Dobsoniani

Sul significato di "potere risolutivo"

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view post Posted on 25/5/2012, 21:01

Giant elliptical galaxy

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Mi allaccio a questo thread (dato che sono stato escluso forzatamente da quel forum non posso che rispondere di qua).
www.binomania.it/phpBB3/viewtopic.php?f=68&t=1400&start=50

Si descrive la visione di un disco di airy deformato come se fosse la prova che è possibile superare i limiti della teoria. In realtà chi scrive fa un po' di confusione sul significato di "potere risolutivo".

Allora forse è opportuno richiamare la definizione di "potere risolutivo". Questo è un concetto molto infelice che è stato introdotto in relazione alla possibilità di vedere due srgenti puntiformi formare due dischi di airy non sovrapposti.
Per la precisione esistono diverse definizioni:

- La definizione di Rayleigh corrisponde a una separazione dei dischi tale che il massimo di uno cade esattamente nel primo minimo di luce dell'altro, come si può facilmente vedere nella figura di questa pagina: www.telescope-optics.net/telescope_resolution.htm . Con questa separazione fra i massimi di intensità dei due dischi si crea ancora un minimo di luce (anche se non nero) in modo che si ha l'impressione di una separazione dei dischi con un minimo di luce in mezzo. Questa separazione vale 1.22 lambda/D.

La risoluzione secondo il criterio di Rayleigh è quindi una concetto "convenzionale" (la distanza fra il massimo e il primo minimo di luce) e NON significa affatto che quella sia la minima distanza a ci è possibile "dedurre" la presenza di due sorgenti.

- Sempre nella figura citata, un'altra definizione (ma ne esistono a bizzeffe) è quella di Dawes. La distanza in questo caso è lambda/D e a questa distanza il minimo di luce è virtualmente scomparso.

La separazione secondo Dawes corrisponde alla frequenza spaziale a cui si azzera la MTF. Questo a sua volta significa che nessun segnale periodico con frequenza più elevata può essere rivelato. Tuttavia, segnali non periodici, come per esempio sorgenti puntiformi o lineari (bordi, divisioni ecc) possono essere lo stesso rivelati perché contengono componenti di tutte le frequenze e quelle inferiori a lambda/D passano (si usa dire che non si vede una stella ma un disco che ha guardacaso la dimensione pari alla frequenza che passa; stessa cosa vale per esempio per la Divisione di Cassini della quale in realtà si vede la figura di diffrazione in negativo).

Una separazione ancora inferiore al limite di Dawes comporta la sovrapposizione dei due dischi di airy che però essendo leggermente sfalsati dà origine a una figura composta allungata. Questo non contraddice alcuna delle definizioni convenzionali di "risoluzione" sopra dette, né significa che il telescopio sia in alcun modo capaca di discernere dettagli estesi a quella scala. Riesce solo a distinguere un allungamento della figura di diffrazione nella ipotesi che si tratti di due sorgenti distinte. Vale la pena osservare che ci potrebbero essere infinite altre distribuzioni di sorgenti (per esempio una stella multipla) che producono esattamente la stessa figura di diffrazione finale e nessun algoritmo di deconvoluzione sarebbe in grado di decidere la reale natura delle sorgenti di cui si osserva la figura allungata. L'infromazione non c'è e si può desìumere che la stella è doppia solo assumendo che le sorgenti siano solo due (con le immagini estese, che sono formate di infinite sorgenti non si può fare nulla e la vera natura di ciò che è più piccolo di lambda/D resta celata).

Nessun miracolo dunque e nessun potere soprannaturale. Niente che sia in contrasto con l'ottica e niente che non potrebbe fare qualunque strumento corretto della stessa apertura.

Edited by mauro_dalio - 25/5/2012, 23:15
 
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view post Posted on 26/5/2012, 07:26

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Per completare l'argomento, ecco come appare una stella doppia secondo la teoria.

A sinistra in alto una doppia con separazione pari a 2.44 lambda/D (due volte la separazione convenzionale del criterio di Rayleigh).
A destra in alto la separazione è pari a quella del criterio di Rayleigh (1.22 lambda/D).
In basso a sinistra la separazione è quella di Sparrow (1 lambda/D).
In basso a destra la separazione è pari a o.6 lambda/D.



Ora, il significato di "risoluzione" secondo uno dei criteri possibili (per esempio Rayleigh) significa solo che a quella distanza angolare la stella appare come nella figura corrispondente.

Una stella che appare ovalizzata per separazioni inferiori a quella del criterio di risoluzione non ha nulla di eccezionale e non prova nessuna particolare qualità del telescopio.

Per completezza allego anche una immagine che rappresenta un ingrandimento più realisitico.
 
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