Tähtitiede:erotuskyky

From Tieteen termipankki
Jump to navigation Jump to search

erotuskyky

Obs-resolv.gif
erotuskyky
Explanation Objektiivin halkaisijasta riippuu kaukoputken erotuskyky. Mitä suurempi objektiivi, sitä tiiviimpi kaksoistähti erottuu putkella kahtena erillisenä komponenttina ja sitä hienompia yksityiskohtia planeettojen pinnalta erottaa.

Kaukoputken suurennuksella ei ole erotuskykyyn vaikutusta, vaikka näin voisikin luulla. Vaikka kaukoputken suurennusta lisättäisiinkin, on objektiivin antama kuva edelleen sama, joten erotuskyky ei kasva. Tilannetta voisi verrata vaikkapa valokuvaan, josta ei uusia yksityiskohtia erota, vaikka kuvaa tarkasteltaisiin miten voimakkaalla suurennuslasilla. Valokuvan yksityiskohdat toki näkyvät suurennuslasilla katsottaessa paremmin, mutta myöskin kuvan rakeisuus tulee selvemmin ja haitallisemmin esiin.

Erotuskyky on seurausta valon aaltoluonteesta. Vaikka ilmakehän aiheuttamia häiriöitä ei olisikaan, pistemäisen kohteen kuva leviäisi silti jonkin verran. Tämä leviäminen on sitä suurempaa, mitä suurempaa aallonpituutta käytetään ja mitä pienempi on havaintolaitteen objektiivin läpimitta. Jos ilmakehä on rauhallinen ja objektiivi korkeatasoinen, suurin osa tähden säteilystä keskittyy pieneen pyöreään kiekkoon, jota kutsutaan Airyn kiekoksi. Sen ympärillä voi näkyä himmeämpiä valon diffraktiosta johtuvia renkaita.


Diagrammassa korkeus kuvaa polttotasoon muodostuvan kuvan kirkkautta. a) Pistemäinen kohde muodostaa polttotasoon kiekon, jonka kirkkaus pienenee reunoja kohti. Ulompana erottuu ulospäin himmeneviä diffraktiorenkaita. b) Jos esimerkiksi kaksoistähden komponentit ovat riittävän kaukana toisistaan, ne erottuvat kahtena erillisenä tähtenä. c) ja d) Jos kohteet ovat lähellä toisiaan, niiden kuvat sulautuvat toisiinsa. Mitä laajempi diffraktiokuvio on, sitä kauempana kohteiden on oltava toisistaan, jotta ne erottuisivat erillisinä.


Käytännössä diffraktio rajoittaa vain pienten kaukoputkien erotuskykyä. Jo hyvän 15-senttisen objektiivin diffraktio on pienempi kuin ilmakehän häiriöistä parhaissa olosuhteissa johtuva kuvan leviäminen.

Erotuskyvylle voidaan johtaa hieman erilaisia lausekkeita riippuen siitä, millaista kriteeriä kohteiden erottumiselle käytetään. Helppo muistisääntö on, että erotuskyky on aallonpituus jaettuna objektiviin halkaisijalla. Näkyvän valon aallonpituudelle voi käyttää arvoa 550 nanometriä eli 550×10-9. Jos objektiivin läpimitta on 5 cm, erotuskyky on 550×10-9 m / 0.05 m = 0.000011 radiaania = 2.3 kaarisekuntia.

Equivalents

resolving powerenglanti

Sources

Zubenelgenubi

References

Lähdeviittaus tähän sivuun:
Tieteen termipankki 25.7.2021: Tähtitiede:erotuskyky. (Tarkka osoite: https://tieteentermipankki.fi/wiki/Tähtitiede:erotuskyky.)


Siirry tarkastelemaan sivun muokkaushistoriaa →