Zadanie Zadanie 7.8.9: Rozszerzalność cieplna zwierciadła teleskopu astronomicznego
- Punkty
- 3 pkt
- Dział
- Zjawiska cieplne · Rozszerzalność cieplna
- Trudność
- Poziom trudności: średnie
Wpływ rozszerzalności cieplnej zwierciadła teleskopu astronomicznego na aberracje w skali długości fal świetlnych.
Treść zadania
Główne zwierciadło teleskopu astronomicznego o średnicy zostało wykonane ze szkła borokrzemowego o bardzo niskim współczynniku rozszerzalności liniowej .
W ciągu nocy obserwacyjnej temperatura w kopule teleskopu spadła o .
**a)** Oblicz bezwzględną zmianę średnicy zwierciadła wywołaną tym ochłodzeniem. Wynik wyraź w mikrometrach () oraz nanometrach ().
**b)** Porównaj otrzymaną zmianę średnicy z długością fali światła widzialnego w centrum pasma widzialnego () – oblicz, ile długości fal światła mieści się w wartości .
**c)** Wyjaśnij, dlaczego we współczesnej astronomii obserwacyjnej dąży się do stosowania ceramiki szklanej o niemal zerowej rozszerzalności cieplnej (np. Zerodur o ) oraz systemów optyki aktywnej.
Odpowiedź i wynik końcowy
**a)**
**b)** długości fal światła
**c)** Dokładność kształtu zwierciadła musi być rzędu , odkształcenie termiczne rzędu mikrometrów zniszczyłoby jakość obrazu.