過去的先賢已經(jīng)總結(jié)了這個分離角以及觀測時的光的波長還有望遠鏡直徑之間的關系，可以用一條簡單公式來描述這種關系：θ=kλ/D ，最小間隔角度 (θ) 等于一個常數(shù)乘以光的波長, 再除以望遠鏡直徑。公式中的常數(shù)決定于能接受兩個物體之間光照強度下降多少，一個廣為接受的標準是瑞利極限。這個極限下，強度衰減約為26%。如果采用瑞利極限作標準, 常數(shù)K就等于1.22。我們嘗試進行一個計算，如果望遠鏡直徑 200mm，而且觀測的是可見光譜, 波長就大概是0.5 μm，那么分離角大概是 3x10^-6 弧度，這真的非常小。

明白了這個理論，我們再來看看它的實際應用：接下來會比較幾個星體在不同望遠鏡下的觀測結(jié)果。第一臺是1000mm直徑的小觀測站的望遠鏡，然后 200mm直徑的業(yè)余愛好望遠鏡，第三個是24mm微型望遠鏡。它們都會看向距離2角秒的足夠遠的兩個星體，1000mm望遠鏡下看起來就是兩個小點，200mm望遠鏡也差不多，但是點變大了不少，最后24mm望遠鏡只能觀測到一個模糊的大白點，根本沒法看出來這其實是兩顆星星。摘自: www.ws46.com

為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？一個通常解釋是光是一種波，以惠更斯-菲涅耳原理傳播，就是解釋衍射現(xiàn)象的那個原理。惠更斯原理指出，對于波的傳播，波面上的每一點都是新的次級波面的波源。但惠更斯原理只描述了波的行為，卻完全沒有說明為什么會這樣。

現(xiàn)在，如果我們用0.3mm直徑的顯微鏡做個實驗，我們會發(fā)現(xiàn)圖像邊緣有一圈圈漣漪，這是衍射所造成的。所有這些漣漪都會造成焦平面上清晰度的下降。

現(xiàn)在，詹姆斯·韋布望遠鏡成為了科學界焦點。它最大直徑長達6.6m，比哈勃望遠鏡2.4米要大得多。但是有一點不同，韋布望遠鏡是分塊的，每塊之間的間隔比光的波長要大得多。剛開始我很擔心這些間隔，因為每個間隔都會讓能量向錯誤方向傳播,，在波面上造成漣漪。但使用一些干涉特技, 很明顯可以繞過這種現(xiàn)象，讓分辨率仍然只決定于直徑的總大小。綜上，這讓韋布望遠鏡的分辨率變成了哈勃的2.7倍。

韋伯望遠鏡分辨率的主要挑戰(zhàn)其實還是在于它的目標光譜。再看一下上面分辨率的公式，波長也很重要。韋布望遠鏡將會觀測紅外光譜，也就是比可見光波長更長的光。由于宇宙膨脹，要想看得更遠，所使用的波長就會越長。而根據(jù)公式，這會造成分辨率下降。