Calculadora de resolución angular

La resolución angular describe la menor separación angular con la que un sistema óptico distingue dos fuentes puntuales. Un telescopio solo puede mostrar dos estrellas cercanas como puntos separados cuando sus patrones de difracción son suficientemente distintos. Un microscopio tiene la misma limitación física al separar detalles pequeños. Para una apertura circular ideal, el criterio de Rayleigh estima este límite como 1.22 veces la longitud de onda dividida entre el diámetro. Ambas magnitudes deben usar la misma unidad base y el ángulo resultante se expresa en radianes. La difracción se produce porque la luz se comporta como una onda. Ni siquiera una lente perfecta enfoca una fuente puntual en un punto infinitamente pequeño: forma un patrón de Airy con un disco central brillante y anillos alrededor. Según Rayleigh, dos fuentes de igual brillo apenas se resuelven cuando el centro de un disco de Airy coincide con el primer mínimo del otro. El factor 1.22 proviene del primer cero del patrón de difracción de una abertura circular. Otras formas de apertura o definiciones de resolución pueden usar constantes distintas. Una apertura mayor mejora la resolución porque estrecha el patrón de difracción. Una longitud de onda menor también la mejora; por eso, con el mismo instrumento, la luz azul da un ángulo teórico menor que la roja. La calculadora convierte las unidades elegidas a metros, evalúa la expresión de Rayleigh y muestra radianes, grados, minutos y segundos de arco. Los segundos de arco son especialmente útiles en astronomía, mientras que los radianes suelen preferirse en ingeniería óptica. El resultado es un límite ideal de difracción, no una garantía de calidad real. La turbulencia atmosférica suele dominar la resolución de telescopios terrestres salvo que se usen óptica adaptativa o exposiciones cortas. Aberraciones, errores de enfoque, tamaño de píxel, alineación, contraste, brillo de la fuente y vibración mecánica también reducen el detalle útil. En microscopía, la apertura numérica y el índice de refracción pueden ser más pertinentes que un simple diámetro útil. Usa el cálculo para comparar sistemas ideales, elegir una apertura razonable o comprobar la escala óptica, y considera las condiciones reales al especificar equipos. Los ángulos extremadamente pequeños también exigen cifras significativas coherentes: la precisión de entrada debe reflejar lo bien que se conocen la longitud de onda y la apertura útil.