望远镜为什么能观测到几万亿光年外的天体?

从光学原理来看,凸透镜的结构非常精妙,它其实可以被视为由无数个微小的三棱镜单元组成的。这种特殊的结构使得光线在进入透镜内部时,会产生极其复杂的光路,经历无数次的折射和反射,从而有效地汇聚远处的光线。

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这解释有点过于简化了吧,三棱色散效应会导致色差,单纯用“无数个小三棱镜”来解释凸透镜聚光原理不够严谨,现代光学更强调费马原理和波前变换。不过对于大众科普来说,这种类比确实直观,但建议补充说明这是近轴光线的近似模型,否则容易误导。