Как считается разрешение телескопа?http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,11290.0.htmlОфициально предельным разрешением визуального телескопа называют минимальный угловой промежуток между парой одинаковых по яркости звезд, когда они еще видны при достаточном увеличении и отсутствие помех со стороны атмосферы раздельно. Эта величина для хороших инструментов примерно равна 120/D угловых секунд, где D - апертура телескопа (диаметр) в мм. Правда некоторые особенно стеснительные производители приводят разрешение своих телескопов по формуле 140"/D, и напротив особо нахрапистые по формуле 114"/D при том, что ни те, ни другие особенно не задаются вопросом каково истиное разрешение их инструментов.
Вот и получается очень простая закономерность по разрешению телескопов (первая колонка - диаметр в дюймах, вторая в мм, третья - дифракционный предел разрешения):
D" D,мм угл.сек3 76 1.57
4 102 1.18
5 127 0.94
6 152 0.79
7 178 0.67
8 203 0.59
9 229 0.52
10 254 0.47
Понятно, что это определение несколько "хромает".
Какое такое достаточное увеличение? - Зависит от зрения наблюдателя - примерно два (можно и три) диаметра телескопа (100 мм - 200..300 крат).
Где взять "немешающую" атмосферу? - Ждать,.. порой годами - иногда даже в наших климатах случается порой подсекундное по разрешению небо.
Что значит раздельно? - Когда между двумя пиками яркости есть несколько более темный, чем они промежуток. Хотя и при меньшем расстоянии между звездами отчетливо видна двойстенность - в виде 8 или 0 и наконец о.
Что значит "хороший" инструмент? - У которого собственные аберрации возникающие из-за несовершенства оптической схемы или ее реализации, разъюстировок, грязи на оптике и т.д. малы настолько, что главный вклад в деградацию качества изображения вносит дифракция, которая и учитывается через диаметр апертуры.
На практике вместо предела разрешения используют более адекватные характеристики и критерии качества изображающей оптики: ЧКХ (функция передачи констраста), ФКЭ (функция концентрации энергии), ФРТ (функция рассеивания точки), критерий Штреля (насколько максимум в ФРТ меньше по амплитуде по сравнению с чисто дифракционным), критерий Марешаля (среднеквадратическая деформация волнового фронта) и т.д.
Как привязать теоретическое разрешнеие к практике, ну, например, при таком то разрешении я могу увидеть кратер такого диметра на луне .... или другой пример.С кратером на Луне - проблемы...
Сильно зависит от того как этот кратер выглядит. Если один из его склонов ярко освещен, а другой в глубокой тени, то он может быть виден несмотря на то, что дифракция должна замыливать - его видимые (кажущиеся) размеры будут больше, но кратерная "сущность" (характерный перепад тени и света) будет видна однозначно.
Например в телескоп 100 мм предельное угловое разрешение будет около 1.2 угл. сек.
При расстоянии до Луны 360 тыс.км, получаем дифракционный предел 360000*1.2/60/60/58 = 2 км.
Но с учетом описанного выше эффекта на терминаторе могут быть видны кратеры и в 1 км, а в виде ярких точек за темной границей терминатора и еще меньше.
А как считается разрешение объектива телескопа?Это на фотоприемнике?.. Тут как раз все просто. Минимальный элемент разрешения на фотоприемнике пропорционален относительному фокусу и длине волны света на которой происходит съемка:
д = L*k,
где
д - дискрет в тех-же единицах, что и
L - длина волны,
k - относительное фокусное расстояние объектива (k = f'/D) с учетом всех использованных оптических экстендеров (линз Барлоу, окулярных камер) или редукторов.
То есть для идеального объектива вырисовывается следующая табличка пределов разрешения в обычном визуальном диапазоне:
K д, мкм линий на мм1 0.55 1800
1.4 0.77 1300
2 1.1 900
2.8 1.54 650
4 2.2 450
5.6 3.08 324
8 4.4 225
11 6.05 165
16 8.8 113
22 12.1 80
32 17.6 56
64 35.2 28
Понятно, что реальный объектив отягощенный аберрациями, волнующейся атмосферой, ошибками гидирования, шумами фотоприемника и т.д. даст худшее разрешение. Может быть даже много худшее
Впрочем, есть способы (например, сложением большого числа кадров) которые в большей или меньшей степени уменьшают вредоносное влияние перечисленных факторов и позволяют таки достигать разрешения приблежающегося к табличному.