1000毫米等于多少米(500厘米等于多少米)

分辨率是指分辨不同角度光线的能力，所以望远镜的分辨率其实就是角度分辨率。如果我们在地球观测日有两颗相距很近的恒星空，用肉眼观测的话，可能只能看到一颗，因为人眼的分辨率不足，但是你可以用合适的望远镜观测两个天体。简而言之，分辨率就是在一个小的视野范围内分辨物体的能力。可以观察到的分离角越小，分辨率越高。

过去的圣贤们已经总结了这个分离角，观测时光的波长和望远镜直径之间的关系。可以用一个简单的公式来描述这种关系:最小分离角(θ)等于一个常数乘以光的波长再除以望远镜的直径。公式中的常数取决于两个物体之间可以接受多少光强降，一个被广泛接受的标准是瑞利极限。在此极限下，强度衰减约为26%。如果以瑞利极限为标准，常数k等于1.22。让我们试着做一个计算。如果望远镜直径200mm，观测可见光谱，波长约为0.5微米，那么分离角约为3x10-6弧度，真的很小。

了解了这个理论，我们再来看看它的实际应用:接下来，我们将比较几颗恒星在不同望远镜下的观测结果。第一台望远镜是1000mm口径的小型天文台望远镜，然后是200mm口径的爱好望远镜，第三台望远镜是24mm的微型望远镜。他们都将观察两颗相距2角秒足够远的恒星。在1000毫米的望远镜下，它们看起来像两个小点。200毫米望远镜与之相似，但点要大得多。最后，24mm望远镜只能观测到一个模糊的白点，无法分辨这其实是两颗恒星。

观察太阳系不同行星的表面也会受到同样的影响。比如在24毫米的微型望远镜下观测木星，木星的卫星已经消失，木星的大红斑也不是很清晰。土星也是，无论你放大多少倍，小望远镜也只能看到一坨浆糊。如果你不知道土星有光环，你可能还在猜测它的形状。综上所述，对于望远镜来说，口径真的很重要。大型望远镜不仅有更多的光线看到黑暗的物体，理论上角度分辨率也比小型望远镜好很多。

为什么会这样？常见的解释是光是一种波，按照惠更斯-菲涅耳原理传播，这是解释衍射现象的原理。惠更斯原理指出，对于波的传播，波面上的每一点都是新的二次波面的来源。但是惠更斯原理只是描述了波的行为，却根本没有解释为什么会发生。

如果你真的想了解根本原因，你必须看看能量交换。仔细回想波出现的场景，你会发现，总有一种能量从一种形式到另一种形式的持续而完整的转移。比如经典的单摆模型，其简谐运动来源于其动能和势能的来回转换。水面上的波浪也是如此。动能可以产生水波，动能会随着表面张力来回转换。这个过程发生在水面的每一点。

动能和表面张力的自然特性表明，如果没有物理边界，我们就无法陷波。诚然，我们可以在一个通道中创建一个笔直向前的波前，但一旦边界消失，能量就会从波前中扩散出去，因为表面张力会沿着表面向各个方向扩散。从本质上讲，惠更斯原理并不是说波面上的每一点都会产生新的波，而是说波面上的每一点都会向其附近传递能量。

现在如果用直径0.3mm的显微镜做实验，会发现图像边缘有一圈波纹，这是衍射造成的。所有这些波纹都会降低焦平面的清晰度。

现在，詹姆斯·韦伯望远镜已经成为科学界的焦点。它的最大直径为6.6m，比哈勃望远镜的2.4m大很多。但是有一点不同。韦伯望远镜分块，每块之间的间隔远大于光的波长。起初，我很担心这些间隔，因为每个间隔都会导致能量向错误的方向传播，从而在波面上产生波纹。但通过使用一些干涉特技，显然可以绕过这种现象，分辨率仍然只由总直径决定。综上所述，这使得韦伯望远镜的分辨率是哈勃的2.7倍。

韦伯望远镜分辨率的主要挑战在于它的目标光谱。看上面的分辨率公式。波长也很重要。韦伯望远镜将观察红外光谱，即波长比可见光更长的光。因为宇宙的膨胀，要想看得更远，用的波长就越长。根据公式，这将导致分辨率降低。

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来源:万象体验

编辑:十七