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.
Аппарат для сбора света
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.
Предел дифракции
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.
Длина волны и разрешающая способность
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.
Прочие ограничения
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.