Как размер телескопа влияет на разрешающую способность?

Телескопы улучшают нашу способность видеть далекие объекты разными способами. Во-первых, они могут собирать больше света, чем наши глаза. Во-вторых, с помощью окуляра они могут увеличивать изображение. Наконец, они могут помочь различать объекты, расположенные близко друг к другу. Это последнее улучшение называется разрешающей способностью телескопа. В целом разрешающая способность телескопа увеличивается с увеличением диаметра телескопа.

Разрешающая способность телескопа зависит от диаметра светособирающего устройства или объектива телескопа. В преломляющем телескопе линза объектива - это первая линза, через которую проходит свет. В телескопе-отражателе объективом является главное зеркало телескопа. В телескопе Шмидта-Кассегрена объектив также является главным зеркалом. С увеличением диаметра объектива телескопа разрешающая способность увеличивается.

Степень, в которой объекты могут быть разрешены телескопом, называется дифракционным пределом. Предел дифракции описывает наименьшее угловое расстояние между двумя видимыми объектами. Типичная единица измерения - угловая секунда. Предел дифракции обратно пропорционален диаметру объектива телескопа. Следовательно, с увеличением диаметра дифракционный предел уменьшается; вы можете разрешать все более мелкие объекты с помощью более крупных телескопов.

Предел дифракции зависит от длины волны собираемого света. На более высоких длинах волн дифракционный предел увеличивается. Другими словами, эти изображения не будут такими четкими, как источники света с более низкой длиной волны для данного диаметра телескопа. Например, наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне через метровый телескоп будут иметь дифракционный предел 2,5 угловых секунды. С другой стороны, наблюдения в синем свете через тот же телескоп будут иметь дифракционный предел 0,1 угловой секунды.

Атмосфера Земли представляет собой оптическое препятствие даже для самого большого земного телескопа. Когда свет звезд и планет проходит через атмосферу, он преломляется. Это вызывает размытие изображения объектов, известное как «видение». Чтобы избежать проблем со зрением, большие телескопы обычно располагаются на вершинах гор или, как в случае с космическим телескопом Хаббл, в космос.