分辨率与波长有密切的关系
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- 坐看云起时
美国人说他们的卫星能读苏联的报纸,中国人还要努力一百年
分辨率与波长有密切的关系。所以可以从卫星的轨道高度揭穿这个神话。分辨率是一个测量单位,它是指一个探测器可以在相同条件下观察的精度,也是一个测定系统的技术参数。波长是指波的波长。分辨率与波长的关系是,分辨率越高,波长越小。换句话说,当波长变小时,检测系统的分辨率也会提高。对于要阅读报纸的可见光来说,可见光谱,波长就大概是0.5 μm. 利用分离角θ(把两个物体区分开的最小角度)以及观测时的光的波长λ还有望远镜直径D之间的关系的简单公式:θ=kλ/D ,最小间隔角度 (θ) 等于一个常数乘以光的波长, 再除以望远镜直径D。公式中的常数决定于能接受两个物体之间光照强度下降多少,广为接受的标准是瑞利极限k约等于1.22。假设有效D的直径为1000mm,则这个光学系统的分离角大概是0.61x10^-6 弧度, 目前光学侦察卫星的轨道高度大概在500公里左右(高分三号510公里),这个分离角乘以观测距离(也就是轨道高度)就是弧长,也就是能分辨的物体的最小尺寸,根据这个公式算得0.31m。那么在这个距离上看清字需要多少分辨率呢?5号字高3.70mm,也就是0.0037m, 这样推断,光学卫星的有效光学直径在100米左右,这还没有考虑到大气扰动的影响,那显然是不可能。