دانشنامهمفهوم
قدرت تفکیک تلسکوپ Angular resolution
قدرت تفکیک تلسکوپ کوچک‌ترین فاصلهٔ زاویه‌ای میان دو نقطهٔ نورانی است که تلسکوپ می‌تواند آن‌ها را جدا از هم نشان دهد و بیش از هر چیز به قطر دهانهٔ آن بستگی دارد.
نام‌های دیگر: توان تفکیک، حد دوز
قدرت تفکیک (توان تفکیک) نشان میدهد تلسکوپ تا چه اندازه ریزه‌کاری را می‌بیند. دو ستارهٔ نزدیک به هم را در نظر بگیرید: با تلسکوپ کوچک مثل یک لکهٔ نورانی دیده می‌شوند و با تلسکوپ بزرگتر به دو ستارهٔ جدا تبدیل می‌شوند. این تفاوت را قدرت تفکیک تعیین میکند، نه بزرگنمایی.
قدرت تفکیک از چه چیزی می‌آید؟
قدرت تفکیک تلسکوپ را پراش نور محدود میکند. نور هنگام عبور از دهانهٔ مدور تلسکوپ کمی پخش میشود و تصویر هر ستاره به‌جای یک نقطهٔ کامل، یک قرص کوچک با حلقه‌هایی دور آن میشود. هرچه دهانه بزرگتر باشد، این قرص کوچکتر است. معیار رایلی می‌گوید دو منبع نور وقتی از هم جدا دیده می‌شوند که فاصلهٔ زاویه‌ای آن‌ها دست‌کم برابر این مقدار باشد:
در این رابطه λ طول موج نور و D قطر دهانه است و θ برحسب رادیان به‌دست می‌آید. در نور مرئی، قاعدهٔ ساده‌تر حد دوز می‌گوید قدرت تفکیک تقریباً برابر ۱۱۶ تقسیم بر قطر دهانه (برحسب میلی‌متر) ثانیهٔ قوس است.
چند مثال عددی
| قطر دهانه | قدرت تفکیک تقریبی |
|---|---|
| ۶۰ میلی‌متر | حدود ۲ ثانیهٔ قوس |
| ۱۰۰ میلی‌متر | حدود ۱٫۲ ثانیهٔ قوس |
| ۲۰۰ میلی‌متر | حدود ۰٫۶ ثانیهٔ قوس |
چرا همیشه به این مقدار نمی‌رسیم؟
در عمل جو زمین مانع اصلی است. تلاطم هوا تصویر را میلرزاند و در بیشتر شبها وضوح تلسکوپهای بزرگ را به حدود یک ثانیهٔ قوس می‌رساند؛ این پدیده را دید نجومی می‌نامند. به همین دلیل تلسکوپهای بزرگ از اپتیک تطبیقی استفاده می‌کنند یا در فضا قرار می‌گیرند، مانند تلسکوپ فضایی هابل. کیفیت آینه یا عدسی و تنظیم درست اجزای نوری، از جمله هم‌محوری تلسکوپ، هم اثر مستقیم دارد.
تفاوت با بزرگنمایی
بزرگنمایی تلسکوپ فقط اندازهٔ تصویر را زیاد میکند، اما جزئیات تازه‌ای نمی‌سازد. اگر از حد مفید بزرگنمایی (حدود دو برابر قطر دهانه به میلی‌متر) بیشتر شویم، تصویر درشتتر ولی محو میشود.
پرسش‌های رایج
### قدرت تفکیک تلسکوپ را چگونه حساب می‌کنند؟
قدرت تفکیک تلسکوپ را با تقسیم طول موج نور بر قطر دهانه و ضرب در ۱٫۲۲ (معیار رایلی) به‌دست می‌آورند. در نور مرئی می‌توان تقریباً ۱۱۶ را بر قطر دهانه به میلی‌متر تقسیم کرد تا نتیجه برحسب ثانیهٔ قوس به‌دست آید.
### آیا بزرگنمایی بیشتر قدرت تفکیک را بالا میبرد؟
نه. بزرگنمایی تصویر را فقط درشتتر میکند و قدرت تفکیک تلسکوپ را تغییر نمیدهد. بالاتر از حد مفید، تصویر فقط بزرگ و تار میشود.
### چرا تلسکوپهای بزرگتر تصویر دقیقتری میدهند؟
دهانهٔ بزرگتر پراش کمتری ایجاد میکند و قرص تصویر ستاره را کوچکتر میسازد. دهانهٔ بزرگتر همچنین نور بیشتری جمع میکند و اجرام کمنور را هم نشان میدهد.
### جو زمین چه اثری بر قدرت تفکیک دارد؟
تلاطم جو تصویر را میلرزاند و در بیشتر شبها وضوح را به حدود یک ثانیهٔ قوس محدود میکند. به همین دلیل تلسکوپهای کوچکتر از ۱۰ سانتیمتر معمولاً به حد نظری خود میرسند، ولی تلسکوپهای بزرگتر کمتر.