Разрешающая способность объектива

Рис. 4. Дифракционные изображения двух близких звезд в фокальной плоскости объектива телескопа

Рассмотрим в качестве примера объектив астрономического телескопа, нацеленного на две близкие звезды, находящиеся на угловом расстоянии ψ друг от друга. В фокальной плоскости объектива диаметром D наблюдаются дифракционные изображения звезд. Расстояние Δl между центрами дифракционных изображений звезд должно удовлетворять критерию Рэлея:

. (2)

Разрешающей способностью (разрешающей силой) объектива называется величина, обратная минимальному угловому расстоянию

, (3)

т.е. для увеличения разрешающей способности телескопа следует увеличивать диаметр объектива, либо переходить к более коротким волнам (ультрафиолетовым, потоку электронов).

Космический телескоп Хаббла, выведенный на орбиту в 1990 году, имеет зеркало диаметром D = 2,40 м. Предельное угловое разрешение этого телескопа по длине волны λ = 550 нм равно: ψ_min = 2,8·10^–7 рад. На работу космического телескопа не оказывают влияния атмосферные возмущения.

Оценим разрешающую способность глаза. Глаз при рассматривании удаленных предметов действует так же, как и объектив телескопа. Роль D играет диаметр зрачка глаза d_зр. Полагая d_зр = 3 мм, λ = 550 нм, найдем для предельного углового разрешения глаза, удаленного от предмета на расстоянии F» 25 см

.

Дата добавления: 2013-12-13