ขนาดของกล้องโทรทรรศน์ส่งผลต่อกำลังการแก้ไขอย่างไร?

กล้องโทรทรรศน์ช่วยเพิ่มความสามารถของเราในการมองเห็นวัตถุที่อยู่ห่างไกลได้หลายวิธี ประการแรก พวกมันสามารถรวบรวมแสงได้มากกว่าดวงตาของเรา ประการที่สอง ด้วยความช่วยเหลือของเลนส์ใกล้ตา พวกเขาสามารถขยายภาพได้ สุดท้ายนี้สามารถช่วยแยกแยะวัตถุที่อยู่ใกล้กัน การปรับปรุงครั้งสุดท้ายนี้เรียกว่าพลังการแยกส่วนของกล้องโทรทรรศน์ โดยทั่วไป พลังการแยกภาพของกล้องโทรทรรศน์จะเพิ่มขึ้นเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของกล้องโทรทรรศน์เพิ่มขึ้น

ความละเอียดของกล้องโทรทรรศน์ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของอุปกรณ์รวบรวมแสงของกล้องโทรทรรศน์หรือวัตถุประสงค์ ในกล้องโทรทรรศน์หักเห เลนส์ใกล้วัตถุคือเลนส์แรกที่แสงส่องผ่าน ในกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสง วัตถุประสงค์คือกระจกหลักของกล้องโทรทรรศน์ ในกล้องโทรทรรศน์ชมิดท์-แคสเซอเกรน วัตถุประสงค์ยังเป็นกระจกหลักอีกด้วย เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของเป้าหมายของกล้องโทรทรรศน์เพิ่มขึ้น พลังการแยกภาพก็จะเพิ่มขึ้น

ระดับที่วัตถุสามารถแก้ไขได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์เรียกว่าขีดจำกัดการเลี้ยวเบน ขีดจำกัดการเลี้ยวเบนอธิบายการแยกเชิงมุมที่เล็กที่สุดระหว่างวัตถุสองชิ้นที่มองเห็นได้ หน่วยทั่วไปของการวัดนี้คืออาร์ควินาที ขีดจำกัดการเลี้ยวเบนสัมพันธ์ผกผันกับเส้นผ่านศูนย์กลางของวัตถุประสงค์ของกล้องโทรทรรศน์ ดังนั้น เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้น ขีดจำกัดการเลี้ยวเบนจะลดลง คุณสามารถแก้ไขวัตถุที่มีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ ด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่

ขีดจำกัดการเลี้ยวเบนขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสงที่ถูกเก็บรวบรวม ที่ความยาวคลื่นที่สูงขึ้น ขีดจำกัดการเลี้ยวเบนจะเพิ่มขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง ภาพเหล่านี้จะไม่ชัดเจนเท่ากับแหล่งกำเนิดแสงที่มีความยาวคลื่นต่ำกว่าสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางของกล้องโทรทรรศน์ที่กำหนด ตัวอย่างเช่น การสังเกตใกล้อินฟราเรดผ่านกล้องโทรทรรศน์หนึ่งเมตรจะมีขีด จำกัด การเลี้ยวเบนที่ 2.5 arcseconds ในทางกลับกัน การสังเกตแสงสีฟ้าผ่านกล้องโทรทรรศน์เดียวกันจะมีขีดจำกัดการเลี้ยวเบนที่ 0.1 arcseconds

ชั้นบรรยากาศของโลกเป็นอุปสรรคต่อการมองเห็นแม้แต่กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินที่ใหญ่ที่สุด เมื่อแสงจากดวงดาวและดาวเคราะห์ผ่านชั้นบรรยากาศ แสงจะหักเห ทำให้ภาพวัตถุเบลอที่เรียกว่า "การมองเห็น" เพื่อหลีกเลี่ยงความยุ่งยากในการมองเห็น กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มักจะตั้งอยู่บนยอดเขาหรือเช่นเดียวกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลใน พื้นที่