为什么高倍望远镜倍数越大越黑暗?

当我们使用高倍望远镜时,光线并没有变多,而是被分散到了一个更大的视场区域中。这就好比把同样多的水滴洒在更大的面积上,单位面积收到的水量就变少了。人眼只能接收到这一部分分散后的光线,所以感觉亮度就像压强减小了一样,整体图像自然就变暗了。

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这个比喻很形象。其实更关键的是出瞳直径变小,进光量急剧减少,人眼暗视力还没适应就看不清细节了。

这个比喻挺形象的,不过实际上限制不仅仅是亮度,还有口径决定的集光力和出瞳直径。倍数一高,出瞳直径变小,小于人眼瞳孔时,进光量自然急剧下降,这也就是为什么专业天文望远镜很少做超高倍率观测暗弱天体的原因。

这个比喻挺形象的,不过严格来说高倍下亮度降低主要是出瞳直径变小导致进光量减少,而不仅仅是视场变大分散光线。但作为通俗解释能听懂就行,毕竟天文观测里倍率越高确实越难找目标,亮度损失也是物理极限。

这个比喻很形象,其实物理原理就是光通量守恒。倍数越高,出射光瞳越小,到达视网膜的光能量密度自然降低。不过要注意,现代高质量镜片的透光率和镀膜技术能一定程度上缓解这个问题,但根本的光学规律是无法违背的,买望远镜不能只看倍数,口径才是王道。