Teleskope verbessern unsere Fähigkeit, entfernte Objekte auf verschiedene Weise zu sehen. Erstens können sie mehr Licht sammeln als unsere Augen. Zweitens können sie mit Hilfe eines Okulars ein Bild vergrößern. Schließlich können sie dabei helfen, nahe beieinander liegende Objekte zu unterscheiden. Diese letzte Verbesserung wird als Auflösungsvermögen eines Teleskops bezeichnet. Im Allgemeinen nimmt das Auflösungsvermögen eines Teleskops mit zunehmendem Durchmesser des Teleskops zu.
Der Lichtsammelapparat
Das Auflösungsvermögen eines Teleskops hängt vom Durchmesser des Lichtsammelgeräts oder Objektivs des Teleskops ab. Bei einem brechenden Teleskop ist die Objektivlinse die erste Linse, durch die das Licht fällt. Bei einem Spiegelteleskop ist das Objektiv der Hauptspiegel des Teleskops. Bei einem Schmidt-Cassegrain-Teleskop ist das Objektiv auch der Hauptspiegel. Mit zunehmendem Durchmesser des Teleskopobjektivs steigt das Auflösungsvermögen.
Die Beugungsgrenze
Der Grad, bis zu dem Objekte von einem Teleskop aufgelöst werden können, wird als Beugungsgrenze bezeichnet. Die Beugungsgrenze beschreibt den kleinsten Winkelabstand zwischen zwei sichtbaren Objekten. Die typische Einheit dieser Messung ist die Bogensekunde. Die Beugungsgrenze ist umgekehrt proportional zum Durchmesser des Teleskopobjektivs. Daher nimmt die Beugungsgrenze mit zunehmendem Durchmesser ab; mit größeren Teleskopen können Sie immer kleinere Objekte auflösen.
Wellenlänge und Auflösungsvermögen
Die Beugungsgrenze hängt von der Wellenlänge des gesammelten Lichts ab. Bei höheren Wellenlängen erhöht sich die Beugungsgrenze. Mit anderen Worten, diese Bilder sind für einen gegebenen Teleskopdurchmesser nicht so klar wie Lichtquellen mit niedrigerer Wellenlänge. Zum Beispiel hätten Beobachtungen im nahen Infrarot durch ein Ein-Meter-Teleskop eine Beugungsgrenze von 2,5 Bogensekunden. Blaulichtbeobachtungen durch dasselbe Teleskop hingegen hätten eine Beugungsgrenze von 0,1 Bogensekunden.
Andere Einschränkungen
Die Erdatmosphäre stellt selbst für das größte terrestrische Teleskop ein optisches Hindernis dar. Wenn das Licht der Sterne und Planeten die Atmosphäre durchdringt, wird es gebrochen. Dies verursacht eine Unschärfe des Objektbildes, die als "Sehen" bekannt ist. Um Komplikationen beim Sehen zu vermeiden, Große Teleskope befinden sich in der Regel auf Berggipfeln oder, wie beim Hubble-Weltraumteleskop, in Platz.