Hogyan befolyásolja a távcső mérete a feloldó energiát?

A távcsövek számos módon növelik a távoli tárgyak látási képességét. Először több fényt gyűjthetnek, mint a szemünk. Másodszor egy okulár segítségével nagyíthatják a képet. Végül segíthetnek a közel álló objektumok megkülönböztetésében. Ezt az utolsó fejlesztést távcső felbontó erejének nevezzük. Általában a távcső felbontóképessége növekszik, ahogy a távcső átmérője növekszik.

A távcső felbontóképessége a távcső fénygyűjtő készülékének vagy objektívjének átmérőjétől függ. A fénytörő teleszkópban az objektívlencse az első lencse, amelyen a fény áthalad. A fényvisszaverő teleszkópban a cél a távcső elsődleges tükre. A Schmidt-Cassegrain teleszkópban az objektív is az elsődleges tükör. A teleszkóp objektívjének átmérőjének növekedésével a felbontóképesség növekszik.

Azt, hogy az objektumokat mennyire lehet teleszkóppal feloldani, diffrakciós határnak nevezzük. A diffrakciós határ két látható objektum közötti legkisebb szögeltávolítást írja le. A mérés tipikus egysége az ívmásodperc. A diffrakciós határ fordítottan függ össze a távcső objektívjének átmérőjével. Ezért az átmérő növekedésével a diffrakciós határ csökken; egyre kisebb tárgyakat oldhat meg nagyobb teleszkópokkal.

A diffrakciós határ az összegyűjtött fény hullámhosszától függ. Nagyobb hullámhosszakon a diffrakciós határ nő. Más szavakkal, ezek a képek nem lesznek olyan tiszták, mint az alacsonyabb hullámhosszú fényforrások egy adott távcsőátmérőnél. Például egy méteres távcsővel végzett infravörös közeli megfigyelések diffrakciós határa 2,5 ívmásodperc. Az ugyanazon távcsövön keresztül végzett kékfény-megfigyelések diffrakciós határa 0,1 ívmásodperc.

A Föld légköre optikai akadályt jelent még a legnagyobb földi teleszkóp előtt is. Amint a csillagok és a bolygók fénye áthalad a légkörön, megtörik. Ez elhomályosítja a "látás" néven ismert objektumok képét. A látás szövődményeinek elkerülése érdekében nagy teleszkópok általában a hegycsúcsokon helyezkednek el, vagy, mint a Hubble űrtávcsővel, tér.