光学望远镜的理论观测极限能达到什么程度?
除了光学望远镜本身的因素(比如透镜个数放大倍数,镜片的增透膜效果)以外,和光的波长和观测时的天文环境,还有被观测物体的速度有关.
大气对大部分的波长的光线会有吸收作用,本来就很弱的光是无法被观测到的,除非该光线波长正好在是大气窗口(大气窗口有好几个).
天文环境,如果有其他物理发光的强度高于你要观测的物体,就会影响你的观测效果.就像在明亮的室内很难看清外面很暗的室外的景色一样.
被观测的物体如果大于等于光速离开你,你是无法观测到的.
其实,因素还有很多,这里是列举了一些除了望远镜以外的主要因素.
光学望远镜(其实应该算显微镜吧……)
由于可见光的波长最小大概396nm,10的负7次方米量级。如果颗粒的粒径小于光波波长的话,那么就是不可见的,因为光学显微镜是通过微粒散射光来发现微粒的。如果它的粒径小于波长,那么相当于光波会绕过微粒(衍射)过去,在目镜后的人眼就看不到这些微粒了。
以目镜3cm的直径(10的负2次方米量级)算,看到的物体在目镜中不可能占全部,目镜中的象的尺度约~0.1cm量级,所以理论上最大放大倍数就是10000倍。
但是实际上396nm是接近紫外光的紫光区域了,可见光是白光(复合光:彩虹的颜色!),所以一般光学显微镜最大放大倍数在2000倍左右。
超过这个数目就需要电子显微镜了。电子是粒子,波粒二象性,其德布罗意波长比可见光更短,频率更高,所以放大倍数更大!
由于可见光的波长最小大概396nm,10的负7次方米量级。如果颗粒的粒径小于光波波长的话,那么就是不可见的,因为光学显微镜是通过微粒散射光来发现微粒的。如果它的粒径小于波长,那么相当于光波会绕过微粒(衍射)过去,在目镜后的人眼就看不到这些微粒了。
以目镜3cm的直径(10的负2次方米量级)算,看到的物体在目镜中不可能占全部,目镜中的象的尺度约~0.1cm量级,所以理论上最大放大倍数就是10000倍。
但是实际上396nm是接近紫外光的紫光区域了,可见光是白光(复合光:彩虹的颜色!),所以一般光学显微镜最大放大倍数在2000倍左右。
超过这个数目就需要电子显微镜了。电子是粒子,波粒二象性,其德布罗意波长比可见光更短,频率更高,所以放大倍数更大!
您的问题比较含糊。光学望远镜应该是记录天体在不同波段的能量的。您所说的理论极限,我理解应该是问天体的等级吧?
以目前的情况来看,这个极限不好定论,随着望远镜设计水平的不断提高,光学望远镜的口径越来越大。光学望远镜的能力与直径的平方成正比。口径没有极限,能力就不会有极限。
这是我个人的看法。
观测天文学望远镜观测
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天文望远镜基础知识
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望远镜的有效观测距离怎么定位的?
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天文望远镜基本知识
适合专业观测。初学者可从手动赤道仪开始,进阶后可考虑电动跟踪赤道仪。光学质量可以通过观察来判断,白天可观察大楼轮廓线,色彩异常或弯曲严重表明质量差;夜晚观察星星,颜色明显或星星拖尾过长也暗示质量不佳。选择31.7mm大目镜接口可以提高光学质量,如博冠开拓者60\/700望远镜可清晰观察远处的梧桐叶筋。
天文望远镜怎么看东西呀(高手帮我呀!)
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天文望远镜能看多远
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戴映卓迈: 望远镜的倍数是怎样决定的呢?网上有很多文章,但却没有人全面介绍,这里做一总结.望远镜的倍数要从以下四个方面决定: 一、物镜焦距比目镜焦距 这也就是通常宣传上用的说法.而实际上,这只是决定了物象的放大倍数,但并不决定你能...
海丰县19778757758: 找一下有关显微镜和望远镜的资料 - ?
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海丰县19778757758: 观察天体的光学望远镜可以用到多大倍数? ?
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戴映卓迈: 望远镜是一种用于观察远距离物体的目视光学仪器,能把远物很小的张角按一定倍率放大,使之在像 空间具有较大的张角,使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨.所以,望远镜是天文和地面观测中不可缺少的工具.它是一种通过物镜...
海丰县19778757758: 望远镜3.5分辨率好吗? - ?
戴映卓迈: 望远镜的分辨率是指望远镜所能分辨的最小的视角,如果单从这一个指标来区分的话,显然分辨率越小,望远镜的性能就越好. 望远镜的分辨率一般是和望远镜的口径直接相关的,对于光学望远镜有:分辨率=1.22λ/D,λ是观测波长,D是望远镜口径.一般望远镜(特别是天文望远镜)口径越大,集光面积就越大,分辨率就越小,极限星等就越高,所以望远镜的性能就越好,这也是口径越大,望远镜的价格就会指数增长的原因. 当然对于不同观测目的的望远镜,其性能的要求是不同的,有的望远镜需要测光,那只要口径大即可;有的需要测光谱,那就要光谱分辨要高,但总的来说,望远镜的分辨率是越小越好的.
海丰县19778757758: 光学望远镜最大能放大多少倍? - ?
戴映卓迈: 楼上回答太滑稽了,一般普通天望的口径80mm左右,按照楼上的说法可以放大到6400倍了,真是天方夜谭……有效放大倍数大概是物镜口径的两倍,如果继续放大由于受分辨率限制,会造成图像失真
海丰县19778757758: 望远镜功能? - ?
戴映卓迈: 望远镜是一种利用透镜或反射镜以及其他光学器件观测遥远物体的光学仪器.利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像,再经过一个放大目镜而被看到.又称"千里镜".望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角...
海丰县19778757758: 天文望远镜真的能看到几千万光年以外的东西吗? - ?
戴映卓迈: 当然是能的.哈勃空间望远镜就能看到几十亿光年以外的天体.至于时间上,由于光在广阔的宇宙里传播还是要很长时间才被我们看见,所以我们看到的宇宙图像都是过去的. 例如,仙女座星系距离我们220万光年,也就是说它发出的光要220...