大気中の温度分布に依存する屈折率のムラのため、天体からの光は大気層を通過する間にその波面が乱される。波面位相の乱れが無視できる程度の領域の大きさを平坦波面長 r₀ と呼ぶ。フリード長とも呼ばれる。平坦波面長は波長の6/5乗に比例し、大気条件の良い場合、可視光域で約20 cm 程度となる。望遠鏡の直径を D とすると、入射ビーム中には D²/r₀² 個の位相の独立な光束があることになる。補償光学、シーイングも参照。