望远镜口径与观测效果的关系猜测

       根据圆面积公式，望远镜的接受光的能力与口径的平方成正比，这就导致了口径对观测效果的极大影响，例如50mm的望远镜接受光的能力是5mm肉眼的100倍。       但那仅仅是亮度，心理学实验表明，人类对亮度的感觉的等级m与亮度E的关系是  m=lgE  。对于天文来说，那个等级就是视星等了。我认为9等和8等的差距与2等和1等的差距是一样的，否则它就是和亮度一样没多大直接意义的东西了。所以，我们可以用望远镜的极限星等来比较望远镜的观测效果。
       以下是一些主流的口径的比较： m-m'=lgE/E'
      

65与80	0.451
80与90	0.255
90与104	0.502
104与130	0.484
130与150	0.310

150与203	0.657
203与254	0.486
254与306	0.4045

单位：mm                    对于90mm的和130mm的差别，只要把0.502和0.484加上就行，其他也一样。

上周我看到一篇帖子说90mm的望远镜和130mm的观看效果没什么区别，根据计算，它们两种口径的极限星等只差0.986，的确没（13*13）/（9*9）那么多。而有个回复说是消光差的影响，我认为既然用于深空观测的DOB经常用栅式结构，那么消光影响就不会大，何况抛物面的特点是垂直于底点法平面的光线会被反射到焦点，所以那些斜射入的光很难被那个45度反射镜反射。
       这个想法的中心是任意两个相差1等的星等差别一样，是我假设的；但这当然并不影响计算结果，只需把计算的极限星等对应于sterllium之类的软件筛选就能直观地比较望远镜的差别，这和我的那个想法没什么关系。
       希望能对大家望远镜口径的选择有帮助。

上面的公式应该是m=-2.5lgE         m-m'=-2.5lgE/E'

上面公式虽然打错了但计算结果没错

  这么算的话dob10和dob12就差0.4045星等？

tforevert 发表于 2014-6-21 19:35
这么算的话dob10和dob12就差0.4045星等？

是

只希望楼主记住一句话：
背景黑暗比目标明亮更重要。

这些数据虽然算的没什么错误，但毫无使用价值。

事实是望远镜的极限星等往往比计算值更高（集光力计算从来没考虑倍率），光污染的天空用大口径望远镜尤其如此。

crazygame12345 发表于 2014-6-21 19:45
只希望楼主记住一句话：
背景黑暗比目标明亮更重要。

它的使用价值是比较不同口径，而Sterllium才是没什么价值的。对于不够黑暗的环境，那是因为人眼不能分辨，而不是望远镜的问题

cosmosEX 发表于 2014-6-21 20:16
事实是望远镜的极限星等往往比计算值更高（集光力计算从来没考虑倍率），光污染的天空用大口径望远镜尤其如 ...

这是不可能的，你说的情况很可能是因为观测者（人的瞳孔大小，或者是某些设备的差异）的差异，而且镜片的无效反射反射还没计算进去，所以不可能有比理想条件下的理论更好的情况。

对于我的那个猜想，如果成立的话，那么不同的就是不同口径看到感觉的亮度比不会像口径平方比那么大罢了

Cochrane 发表于 2014-6-21 20:34
这是不可能的，你说的情况很可能是因为观测者（人的瞳孔大小，或者是某些设备的差异）的差异，而且镜片的 ...

你这计算从来不考虑对于实际观测来说很重要的倍率，我看你纸上谈兵根本没看懂疯狂游戏猫说的话。

cosmosEX 发表于 2014-6-21 20:47
你这计算从来不考虑对于实际观测来说很重要的倍率，我看你纸上谈兵根本没看懂疯狂游戏猫说的话。
...

疯猫说的环境重要我是肯定的，但我比较的是让人难以选择的口径，而不是环境；而放大不会影响集光，只不过是把一部分放大个人看罢了。

同等环境下比口径，同等口径看环境。

黑夜守望者 发表于 2014-6-21 21:20
同等环境下比口径，同等口径看环境。

控制变量才对嘛！

极限星等1个星等的差别下深空天体观察效果相差很大。

378412148 发表于 2014-6-21 21:57
极限星等1个星等的差别下深空天体观察效果相差很大。

是挺大的，只是比口径平方比小很多

口径~口径~口径~~80EQ笑了

天文观测重在实际效果，而不是猜测。

天狼星666 发表于 2014-6-22 12:12
天文观测重在实际效果，而不是猜测。

重要的不是猜测，我的那个猜测不重要。好像没一个人能看明白··

Cochrane 发表于 2014-6-21 20:51
疯猫说的环境重要我是肯定的，但我比较的是让人难以选择的口径，而不是环境；而放大不会影响集光，只不过 ...

你从哪看出疯猫在说环境的.....