Vinkelupplösning, även känd som Rayleigh-kriteriet och den rumsliga upplösningen, är det minsta vinkelavståndet mellan två avlägsna objekt som ett instrument kan avgöra lösbar detalj. Till exempel, om en person håller två pennor 10 cm från varandra och står 2 m från dig, kan du förstå att det finns två pennor. När den andra personen rör sig bort ser blyertserna att närma sig varandra eller vinkelseparationen minskar. Beräkningen av denna vinkel är mycket viktig i optiken. Den här vinkeln representerar lösningsstyrkan och precisionen hos optiska instrument som ditt öga, en kamera och till och med ett mikroskop.

Skriv ner synden A = 1.220 (W ÷ D). Denna formel kallas vinkelupplösningsformeln och är den matematiska representationen av Rayleigh-kriteriet. Rayleigh-kriteriet säger i princip att två olika punkter löses när diffraktionsmängden på en bild sammanfaller med den första minsta diffraktionen av en andra bild. Om avståndet är större, löses de två punkterna och om det är mindre löses de inte.

Beräkna våglängden för ljusvågorna som används för att fokusera bilden. Detta tal representeras av W i vinkelupplösningsformeln. Till exempel, säg att du använder gult ljus. Våglängden för gult ljus är ca 577 nm. Detta nummer kan letas upp. För att få ett mer exakt svar behöver du veta frekvensen för det ljus du använder och ljusets hastighet. Våglängdsekvationen är våglängd (W) = ljusets ljushastighet (c) ÷ frekvens (f).

Hitta värdet på ingångspupeldiametern (D) eller diameteren på linsöppningen (D) hos bildsystem du använder. För teleskop och de flesta andra optiska instrument kan bländarens diameter hittas i bruksanvisningen eller du kan kontakta tillverkaren som kan berätta rätt värde.

Skriv om formeln som ersätter våglängden ( W) -värdet och diameterns (D) -värdet du hittat.

Kontrollera att våglängden och diametern har omvandlats till samma måttenheter. Till exempel, om din våglängd är i meter än din diameter behöver omvandlas till meter eller visad vers.

Manipulera formeln för att lösa A genom att dividera båda sidor av ekvationen av synd. Den manipulerade formeln ska visas som följande A = bågsynd [1.220 (W ÷ D)].

Använd din räknare för att göra matte för att få reda på vad vinkelupplösningen (A) är lika med. Enheten för våglängden och diametern avbryter så att svaret uttrycks i radianer. För astronomiska ändamål kan du konvertera radianer till sekunder av båge.

TL; DR (för länge, läste inte)

Om din våglängd är extremt liten i jämförelse med din diameter kan du eliminera syndfunktionen i vinkelupplösningsformeln gör det mycket lättare att lösa. I detta fall kommer formeln att vara A = (W ÷ D).