กำลังขยายคืออะไร?

กำลังขยายจะวัดว่าวัตถุมีขนาดใหญ่ขึ้นมากเพียงใดหลังการขยาย บรรดาผู้ที่มักพูดเกี่ยวกับการขยายภาพคือนักวิทยาศาสตร์ และบางทีอาจเป็นนักดูนกหรือช่างภาพ เครื่องมือที่มีการวัดกำลังขยาย ได้แก่ กล้องจุลทรรศน์ กล้องโทรทรรศน์ กล้องส่องทางไกล และกล้องส่องทางไกล

กำลังขยายคำนวณโดยการหารความยาวโฟกัสของวัตถุสแกน (เลนส์) ด้วยความยาวโฟกัสของเลนส์ใกล้ตา กำลังขยาย 1x คือการเพิ่มขนาดของวัตถุที่ขยายขึ้น 100 เปอร์เซ็นต์ ตัวอย่างเช่น วัตถุขนาด 1 นิ้วที่ 1x จะปรากฏเป็น 2 นิ้ว ด้วยกำลัง 2x วัตถุเดียวกันจะดูเหมือน 3 นิ้ว

กำลังทั้งหมดคือความสามารถของเลนส์ในการขยายวัตถุ ต่างจากกำลังขยาย กำลังทั้งหมดเปรียบเทียบขนาดที่ขยายแล้วกับขนาดดั้งเดิม กำลังขยายทั้งหมดคือ 1+ ของกำลังขยาย ตัวอย่างเช่น วัตถุขนาด 3 นิ้วที่มีกำลังรวม 2x จะดูเหมือนเป็น 6 นิ้ว แต่กำลังขยายเพียง 4 นิ้วเท่านั้น แม้จะมีความแตกต่างที่เห็นได้ชัดนี้ หลายคนใช้กำลังขยายและกำลังทั้งหมดราวกับว่ามันเหมือนกัน

กำลังขยายของกล้องโทรทรรศน์หาได้จากการหารความยาวโฟกัสของเลนส์ของกล้องโทรทรรศน์ด้วยความยาวโฟกัสของเลนส์ใกล้ตา ตัวอย่างเช่น เลนส์ใกล้ตา 30 มม. ที่ใช้กับกล้องโทรทรรศน์ทางยาวโฟกัส 1,500 มม. จะมีกำลังขยาย 50x (1,500 / 35 = 50) ในการเปลี่ยนกำลังอย่างมาก สามารถใช้ช่องมองภาพขนาด 20 มม. สำหรับกำลังขยายส่วนปลายที่ 75 เท่า

มีการรายงานกำลังขยายในรายงานทางวิทยาศาสตร์เพื่อเป็นมาตรฐาน ตัวอย่างเช่น หากนักชีววิทยาสองคนกำลังมองตัวอย่างเดียวกันด้วยกำลังขยายที่ต่างกัน ก็เป็นเรื่องยากสำหรับพวกเขาที่จะพูดถึงสิ่งที่ค้นพบ

สำหรับทั้งกล้องจุลทรรศน์และกล้องโทรทรรศน์ มีระดับกำลังขยายสูงสุดที่ใช้งานได้ หลังจากมาถึงจุดนี้ ระดับรายละเอียดจะสูงที่สุดที่สายตามนุษย์จะตรวจจับได้