TREŚĆ:

Zadanie 3.

Uczniowie zbudowali lunetę Keplera z dwóch szklanych soczewek dwuwypukłych – obiektywu o ogniskowej $50\text{cm}$ i okularu o ogniskowej $5\text{cm}$. Prawe ognisko obiektywu i lewe ognisko okularu się pokrywają (zob. rys.). Uwaga: na rysunku stosunek ogniskowych nie odpowiada danym liczbowym.

Zadanie 3.5

Średnica obiektywu lunety wynosi $7\text{cm}$, a średnica okularu wynosi $7\text{mm}$ (patrz zadanie 3.5). Średnica okularu jest równa średnicy źrenicy oka przystosowanego do widzenia w ciemności. Jeśli gwiazda leżąca w odległości 40 lat świetlnych jest z trudem dostrzegalna gołym okiem, to w jakiej maksymalnej odległości może leżeć identyczna gwiazda, aby można ją było dostrzec przez tę lunetę?

Zapisz odpowiedź i ją uzasadnij. Pomiń pochłanianie światła w przestrzeni kosmicznej.

Wskazówka: O możliwości zobaczenia gwiazdy decyduje moc światłą wpadającego do oka obserwatora.

---

ROZWIĄZANIE:

 Uzasadnienie: 

Naszym zadaniem jest określenie maksymalnej odległości, z jakiej można dostrzec gwiazdę przez lunetę, wiedząc, że identyczna gwiazda oddalona o 40 lat świetlnych jest ledwo widoczna gołym okiem. Możliwość jej dostrzeżenia zależy od strumienia promieniowania docierającego do oka obserwatora.

Światło jest falą elektromagnetyczną, a gwiazdę traktujemy jako punktowe źródło promieniowania, emitujące jednakową moc we wszystkich kierunkach. Do określenia ilości promieniowania docierającego do punktu odległego od źródła skorzystamy z definicji natężenia promieniowania.