光学望远镜的最大分辨率是多少,原因,要提高分辨率要做什么改进大学文科物理

Question

光学望远镜的最大分辨率是多少,原因,要提高分辨率要做什么改进
大学文科物理

Answer 1

在“理想光学系统”中,衍射像中心亮斑（“靶心”）的直径为：
2R=1.22λ/n/sinU/max （公式一）
式中,R为衍射像中心亮斑的半径；λ为光的波长；n/为像空间介质的折射率（由于像的空间介质一般是空气,所以n/取1）；U/为成像光束的会聚角（通过光学系统的出射光线与主光轴的夹角）.这个公式适用于任何光学系统的分辨率的计算,如,望远镜、显微镜、枪械的瞄准镜、工程测量仪器和动物的眼睛等等.
实验证明,两个点像间能够被分辨开的最短距离大约等于点像中央亮斑的半径,那么：
R=0.61λ/n/sinU/max即为“理想光学系统”的衍射分辨率（公式二）.
根据此时的光度分布曲线,可以把K=(Emax¬—Emin)/( Emax¬+ Emin)定义为“对比”,即是我们常说的反差概念（公式三）,式中E为光强度.两个点像距离为R时,K=0.15.实际上,当K=0.02时,人眼就能够分辨出两个像点,这时相应的两点间的距离约为0.85R.
*望远镜系统的分辨率
无限远物体理想像高的公式为y/= f.tgα （公式四）
式中,f为物镜的物方焦距（这个物理概念就不描述了）；α为物高对望远镜的张角,也可以理解为对应两个物点对望远镜的张角.如果此时的像高y/取像平面上刚刚能被分辨开的两个衍射光斑的距离R,经推导（从略）得出：
α=1.22λ/D.（公式五）
式中,D为物镜的有效口径,单位为毫米.在天文观测中,公式五的物理意义也可以理解为刚刚能够被望远镜分辨开的天球上两个发光点之间的角距,称为分辨角.当λ取人眼最敏感的波长0.000555mm（555nm）时：
α〃=140〃/D（单位是角秒） （公式六）
照相系统的分辨率（注）
普通照相系统的分辨率一般以像平面上每毫米能够分辨开的线对数（黑白相间的短线条）N来表示,显然,N等于R的倒数.当λ同样取0.000555mm时,经推导（从略）得出：
N=1477D/f （公式七）