레일리 판정기준 (Rayleigh Criterion)
한 줄 정의: 두 점광원의 회절무늬가 겹칠 때 구별 가능한 최소 간격을 정한 기준이에요.
쉽게 풀면
레일리 판정기준은 가까이 있는 두 점을 두 개로 구별할 수 있는지 판단하는 기준이에요. 한 점의 회절무늬 가운데 밝은 곳이 다른 점 무늬의 첫 번째 어두운 고리에 놓이면 "겨우 구별된다"고 봐요. 원형 렌즈에서는 최소 각도가 약 1.22λ/D예요.
왜 중요한가
망원경과 현미경의 해상력을 비교하는 가장 기본적인 공식이에요. 렌즈 지름이 크고 파장이 짧을수록 더 세밀하게 볼 수 있다는 점을 알려 줘요.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"레일리 판정기준에 따르면 구경 10 cm 망원경의 가시광 각분해능은 약 1.4초각이다."
공식을 실제 장비에 적용한 예예요(파장 550 nm 기준).
조금 더 깊게 보면
식 θ ≈ 1.22λ/D에서 θ는 라디안 단위 각도, λ는 파장, D는 원형 개구의 지름이에요. 1.22는 에어리 원반의 첫 어두운 고리 위치에서 나온 수치예요. 현미경에서는 같은 원리로 최소 거리 약 0.61λ/NA를 써요. 이 기준은 약속된 관례일 뿐이며, 스패로 기준처럼 다른 기준도 있어요.
주의할 점
회절한계가 회절 때문에 해상도에 한계가 있다는 개념이라면, 레일리 판정기준은 그 한계를 수치로 정하는 구체적 규칙이에요.