Разрешающая способность — это способность оптического прибора раздельно показывать два соседних мелких объекта или детали, которые без прибора сливаются в одно пятно. Чем выше разрешающая способность, тем более мелкие детали можно различить.
Разрешение в телескопах
Для телескопов разрешение определяется угловой разрешающей способностью — минимальным угловым расстоянием между двумя объектами, которые ещё можно различить как отдельные. Рассчитывается по формуле Рэлея: α = 1,22 × λ / D, где λ — длина волны света, D — диаметр апертуры.
Практическое правило: разрешение телескопа в угловых секундах ≈ 120 / D(мм). Телескоп с апертурой 100 мм теоретически разрешает детали в 1,2 угловой секунды — достаточно, чтобы разделить компоненты двойных звёзд или рассмотреть детали поверхности Марса.
Разрешение в микроскопах
В микроскопах разрешение — это минимальное расстояние между двумя точками, которые прибор показывает отдельными. Определяется формулой Аббе: d = λ / (2 × NA), где NA — числовая апертура объектива.
Обычный световой микроскоп разрешает объекты размером от 200 нм. Объектив 100× с NA=1,25 позволяет видеть бактерии (1–10 мкм) и крупные вирусы. Электронные микроскопы достигают разрешения менее 1 нм.
Разрешение в биноклях
Для биноклей разрешение определяется «разрешающей способностью на 1000 м» — шириной наименьших деталей, которые видны с расстояния 1 км. Бинокль 8×42 хорошего качества разрешает детали в 3–4 мм на расстоянии 1 метр.
Практический совет
Высокое увеличение не улучшает разрешение — оно определяется исключительно апертурой. Если прибор уже достиг предела разрешения, увеличение лишь делает детали крупнее, но не чётче. Поэтому для рассматривания мелких деталей важнее большой диаметр объектива, чем высокое увеличение.