Πώς επηρεάζεται η ανάλυση από το μέγεθος ενός καθρέφτη ή φακού τηλεσκοπίων;
1. Όριο περίθλασης:
* Τα φωτεινά κύματα, όταν περνούν από ένα άνοιγμα (όπως ο καθρέφτης ή ο φακός ενός τηλεσκοπίου), διαθλαστικά, που σημαίνει ότι απλώνονται.
* Αυτή η περίθλαση θέτει ένα θεμελιώδες όριο για το πόσο καλά ένα τηλεσκόπιο μπορεί να επιλύσει λεπτομέρειες.
* Όσο μικρότερο είναι το διάφραγμα, τόσο περισσότερο οι διαθλαστικές φωτεινές διαθλαστικές, οδηγώντας σε ένα ευρύτερο πρότυπο διάθλασης και φτωχότερη ανάλυση.
* Τα μεγαλύτερα ανοίγματα παράγουν στενότερα πρότυπα περίθλασης, επιτρέποντας τις πιο έντονες εικόνες και τις λεπτότερες λεπτομέρειες.
2. Γωνιακή ανάλυση:
* Η γωνιακή ανάλυση αναφέρεται στον μικρότερο γωνιακό διαχωρισμό μεταξύ δύο αντικειμένων που μπορεί να διακρίνει ένα τηλεσκόπιο ως ξεχωριστό.
* Η γωνιακή ανάλυση ενός τηλεσκοπίου είναι αντιστρόφως ανάλογη προς τη διάμετρο του ανοίγματος του.
* Αυτό σημαίνει ότι ένα μεγαλύτερο άνοιγμα έχει ως αποτέλεσμα καλύτερη γωνιακή ανάλυση, που σημαίνει ότι μπορεί να διακρίνει αντικείμενα που είναι πιο κοντά.
3. Κριτήριο Rayleigh:
* Το κριτήριο Rayleigh είναι ένας κοινός κανόνας για τον προσδιορισμό του ελάχιστου διαλυτού γωνιακού διαχωρισμού.
* Δηλώνει ότι δύο αντικείμενα είναι απλώς διαλυτά όταν το κέντρο του προτύπου περίθλασης ενός αντικειμένου πέφτει απευθείας στο πρώτο ελάχιστο του προτύπου περίθλασης του άλλου αντικειμένου.
* Αυτή η γωνιακή ανάλυση δίνεται περίπου από:θ =1.22λ/d, πού:
* θ είναι η γωνιακή ανάλυση (σε ακτίνια)
* λ είναι το μήκος κύματος του φωτός
* D είναι η διάμετρος του ανοίγματος του τηλεσκοπίου
Συνοπτικά:
* Ένας μεγαλύτερος καθρέφτης του τηλεσκοπίου ή φακός σημαίνει μικρότερο όριο περίθλασης και καλύτερη γωνιακή ανάλυση.
* Αυτό έχει ως αποτέλεσμα πιο έντονες εικόνες, τη δυνατότητα να διακρίνει τις λεπτότερες λεπτομέρειες και την ικανότητα να βλέπουμε τα πιο αδύνατα αντικείμενα.
Παράδειγμα:
* Ένα μικρό τηλεσκόπιο με διάφραγμα 10 εκατοστών θα έχει φτωχότερη ανάλυση από ένα μεγάλο επαγγελματικό τηλεσκόπιο με διάφραγμα 10 μέτρων. Το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο μπορεί να δει πολύ λεπτότερες λεπτομέρειες και να επιλύσει αντικείμενα που είναι πολύ πιο κοντά στον ουρανό.