ÓPTICA

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Mascara carey

Una máscara Carey (nombrada en honor al inventor, George Carey) es una ayuda de enfoque para telescopios astronómicos . La máscara tiene la forma de una tarjeta u hoja delgada que se coloca sobre la abertura frontal del telescopio. Hay cuatro series de cortes en la máscara que forman un patrón de difracción en el plano de la imagen.

En este ejemplo, los dos conjuntos de ranuras de la izquierda están inclinados 12 grados entre sí. Los que están a la derecha tienen un ángulo de 10 grados entre sí. Diferentes telescopios y combinaciones de imágenes pueden requerir ángulos ligeramente diferentes.

El patrón de difracción causado por las hendiduras de la mano izquierda tendrá la forma de una 'X'. Las hendiduras de la mano derecha también formarán una forma de 'X', pero las líneas que forman la 'X' se cruzarán en un ángulo más estrecho. Cuando se logre un enfoque perfecto, las dos X se superpondrán y serán perfectamente simétricas. Cualquier pequeño error en el enfoque hará que las 'X' estén desplazadas, y esto es muy notable a simple vista.

En las imágenes de ejemplo a continuación, el error de enfoque es obvio en las dos primeras imágenes. La tercera imagen está muy cerca del enfoque perfecto, como lo muestra el espacio igual entre las puntas alargadas de la izquierda y la derecha.

Una imagen negativa a veces puede mostrar más claramente los picos de difracción .

La vista ampliada a continuación muestra que las puntas de la mano izquierda están un poco más separadas que las de la derecha. Esto es una indicación de que la perilla de enfoque debe girarse ligeramente en sentido antihorario . Si las puntas de la mano derecha estuvieran más separadas, se necesitaría una rotación en el sentido de las agujas del reloj . La máscara siempre debe colocarse sobre la abertura con la misma orientación. Si la máscara se girara 180 grados, entonces las direcciones del botón de enfoque se invertirían. El operador pronto se familiariza con las direcciones de rotación necesarias para una configuración determinada.

Esta indicación de la dirección del cambio de enfoque necesario elimina gran parte de la prueba y el error que a menudo se pueden encontrar al intentar la astrofotografía .

No debe confundirse con la ecuación funcional de Cauchy o la ecuación del momento de Cauchy .

Índice de refracción vs. longitud de onda para vidrio BK7 . Las cruces rojas muestran valores medidos. Sobre la región visible (sombreado rojo), la ecuación de Cauchy (línea azul) concuerda con los índices de refracción medidos y el gráfico Sellmeier (línea discontinua verde). Se desvía en las regiones ultravioleta e infrarroja.

La ecuación de Cauchy es una relación empírica entre el índice de refracción y la longitud de onda de la luz para un material transparenteparticular . Lleva el nombre del matemático Augustin-Louis Cauchy , quien lo definió en 1836.

La ecuación [ editar ]

La forma más general de la ecuación de Cauchy es

$${\ displaystyle n (\ lambda) = B + {\ frac {C} {\ lambda ^ {2}}} + {\ frac {D} {\ lambda ^ {4}}} + \ cdots,}

donde n es el índice de refracción, λ es la longitud de onda, B , C , D , etc., son coeficientes que se pueden determinar para un material ajustando la ecuación a los índices de refracción medidos a las longitudes de onda conocidas. Los coeficientes se cotizan generalmente para λ como la longitud de onda de vacío en micrómetros .

Por lo general, es suficiente usar una forma de la ecuación de dos términos:

$${\ displaystyle n (\ lambda) = B + {\ frac {C} {\ lambda ^ {2}}},}

donde los coeficientes B y C se determinan específicamente para esta forma de la ecuación.

A continuación se muestra una tabla de coeficientes para materiales ópticos comunes:

Material	segundo	C (μm 2 )
Sílice fundida	1.4580	0.00354
Vidrio de borosilicato BK7	1.5046	0.00420
Corona dura de vidrio K5	1.5220	0.00459
Corona de cristal de bario BaK4	1.5690	0.00531
Vidrio de pedernal de bario BaF10	1.6700	0.00743
Vidrio de pedernal denso SF10	1.7280	0.01342

La teoría de la interacción luz-materia en la que Cauchy basó esta ecuación se encontró posteriormente que era incorrecta. En particular, la ecuación solo es válida para regiones de dispersión normal en la región de longitud de onda visible . En el infrarrojo , la ecuación se vuelve inexacta y no puede representar regiones de dispersión anómala. A pesar de esto, su simplicidad matemática lo hace útil en algunas aplicaciones.

La ecuación de Sellmeier es un desarrollo posterior del trabajo de Cauchy que maneja regiones dispersamente anómalas, y modela con mayor precisión el índice de refracción de un material a través del espectro ultravioleta , visible e infrarrojo.