Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента

Dl = dl/dλ = f2· Dφ(6)

Величины dl и f2 обычно выражают в миллиметрах, a - в нанометрах (1 нм = 10 –9 м), потому линейная дисперсия имеет размерность мм/ нм.

Отметим, что вместе с понятием линейная дисперсия довольно нередко употребляется понятие оборотная линейная дисперсия dλ/dl, Она представляет собой интервал длин волн, умещающийся на длине в 1 мм Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента на диапазоне, расположенном в фокальной плоскости камерного объектива.Оборотная линейная дисперсия имеет размерность нм/мм.

Линейная дисперсия является очень принципиальной чертой спектрального прибора. Чем больше dl/dλ ,тем больше расстояние Δl в фокальной плоскости камерного объектива меж спектральными линиями с данными длинами волн λ1 и λ2 и тем поточнее оно может быть измерено Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента.

Разглядим изображение щели в свете 2-ух близких длин волн λ1 и λ2 (рис.4). Из рисунка видно, что расстояние меж внутренними краями изображений δl = Δl – S2. Если S2<Δl, то изображения щели не перекрываются (δl>0) и, как следует, две монохрома-тические составляющие с длинами волн λ1 и λ2 могут быть представлены в диапазоне Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента в виде 2-ух отдельных линий.

В данном случае молвят, что спектральные полосы разреша-ются (воспринимаются раздель-но) спектральным прибором. Если же S2>Δl,то изображения перекрываются (δl<0), т.е. соединяются в одну широкую полосу, и мы не можем точно найти положение центров спектральных линий.

Теоретический предел отдельного восприятия 2-ух спектральных линий в виде Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента 2-ух изображений входной щели в различных длинах волн определяет явление дифракции. Рэлейввел аспект разрешения дифракционных изображений, который в применении к спектральным устройствам звучит так:

изображения 2-ух близкорасположенных спектральных линий с равными интенсивностями и схожими симметричными контурами разрешимы (разбиты для восприятия), если центральный максимум дифракционной картины от 1-го источника (полосы) совпадает Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента с первым минимумом дифракционной картины от другого.

Рис.4. Изображение щели в свете 2-ух близких длин волн λ1 иλ2.


При выполнении аспекта Рэлея интенсивность «провала» меж максимумами составляет примерно 80 % от интенсивности в максимуме(рис.5а), что является достаточным для зрительного раздельного восприятия 2-ух близлежащих линий. Если аспект Рэлея нарушен, то наблюдается одна линия (рис.5б Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента).

Рис.5. Изображения 2-ух близкорасположенных спектральных линий с равными интенсивностями и схожими симметричными контурами Штриховой линией изображена результирующая интенсивность.

При рассмотрении разрешения спектральных линий по аспекту Рэлея входная щель считается нескончаемо узеньким источником света, а дифракция света, испускаемого щелью, происходит на апертурной диафрагме[2]. Из-за дифракции изображение узкой входной Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента щели имеет вид системы полос, что затрудняет способность поделить близкорасположенные изображения щелей от пучков света с близкими длинами волн. Параллельный пучок лучей монохроматического света от нескончаемо узенькой входной щели, сформированный коллиматором, после прохождения действующего отверстия2 прибора вследствие дифракции на нем становиться слаборасходящимся. Потому в фокальной плоскости камерного объектива центральный максимум Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента дифракционной картины будет представлять собой не нескончаемо неширокую линию, а линия конечной ширины, которую можно именовать дифракционной шириной спектральной полосы. Для количественных оценок за дифракционную ширину спектральной полосы принимают половину ширины ее центрального максимума (либо половину расстояние меж первыми минимумами, окружающими центральным максимумом дифракционной картины от нескончаемо узенькой входной щели Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента). Она представляет меньшую ширину спектральной полосы, которую можно получить при использовании определенного спектрального прибора.

Для входной щели конечной ширины, наименьшему расстоянию меж спектральными линиями с длинами волн λ1 и λ2, при котором они еще могут быть разрешены, соответствует случай, когда изображения входной щели в этих длинах волн соприкасаются (при наличии 20% провала интенсивности Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента меж ними), как надо из рис.4. Беря во внимание, что в данном случае расстояние меж центрами спектральных линий примерно равно ширине изображения входной щели (Δl » S2)и воспользовавшись определением оборотной линейной дисперсииdλ/dl, получим, что малая разность длин волн Δλ0=λ2-λ1, которые можно следить раздельно, равна Δλ0 = S2 dλ/dl.

Данную величину, равную разности Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента длин волн 2-ух линий, которые еще могут быть разрешены спектральным прибором, именуют спектральной шириной щели S*, т.е.

S* = S2 dλ/dl. (7)

Из этой формулы видно, что спектральную ширину щелиможно найти также как участок диапазона (интервал длин волн), который укладывается в ширине геометрического изображения входной щели на плоскости диапазона (т Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента.е. в фокальной плоскости камерного объектива). Спектральная ширина щели измеряется в нм. Чем меньше спектральная ширина щели, тем паче близкие монохроматические полосы могут быть разрешены в диапазоне.

Разрешающей способностью (разрешающей силой) спектрального прибора именуют безразмерную величину R=l/dl,где dl— малая разность длин волн 2-ух близких спектральных линий, которые регистрируются раздельно.

Выше Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента мы обусловили, что для рассматриваемого спектрального прибора с входной щелью (изображенного на рис.1), малая разность длин волн 2-ух примыкающих спектральных линий dl, при которой эти полосы регистрируются раздельно,представляет собой спектральную ширину входной щели S*. Потому разрешающую способность можно записать в виде

R = λ /S* , (8)

Беря во внимание (7), получаем

R =λ/S2·dl/dλ. (9)

Ясно, что для Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента увеличения точности измерения длин волн необходимо работать с может быть наименьшей шириной изображений щели S2, т.е., соответственно, с более узенькой шириной входной щели S1. Но оказывается, что пропорциональность меж S2 и S1 (см. формулу (3)) соблюдается только при довольно широких щелях (см. рис.6). Уменьшение S1 приводит к уменьшению S2 только при ширине Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента входной щели, большей некого малого значения S10 (рис.6). При S1 ширина изображения остается фактически неизменной (S2≈S20), миниатюризируется только освещенность изображения. Это связано с тем, что при S1 изображение, образующееся в фокальной плоскости камерного объектива, уже не является фактически изображением входной щели, а представляет собой дифракционную картину Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента из-за дифракции света на апертурной диафрагме спектрального прибора. Для определения ширины щели, изображение которой в спектральном приборе не искажено значительно дифракцией, вводят понятие обычной ширины щели.

Рис.6. Зависимость ширины изображения щели S2 от ширины входной щели S1.

А за нормальную ширину входной щели договорились принимать таковой размер входной щели Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента, когда ширина геометрического изображения монохроматической спектральной полосы будет равна дифракционной ширине этой полосы.

На рис.6 величина S10, при которой нарушается линейная зависимость междушириной входной щели и ее изображения, и представляетнормальную ширину входной щели.Разрешающая сила на данной длине волны добивается максимума при S1=S10 и не возрастает при предстоящем Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента уменьшении входной щели. Считая, что при S1=S10 соотношение (3) еще производится, и, беря во внимание (5), из (9) и (7) получаем, чтонаибольшая разрешающая сила R0 и малая спектральная ширина щели S0* выражаются формулами

R0 = λ·Dl/(S10·f2/f1) и S0* = S10·f2·/(f1·Dl). (10)

Обычно спектральные приборы конструируются таким макаром, чтоб ширина входной Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента щели S1 и ширина ее изображения S2 были равны (т.е.f2/f1=1),. В данном случае формулы (10) получают вид

S0* = S10 /Dl, (11)

R0 = λ·Dl/S10 = λ/S0* (12)

Очередной принципиальной чертой оптического прибора является его светосила. Светосилой оптического прибора именуют коэффициент, связывающий поступающую на выход прибора величину (освещенность либо световой поток) с яркостью источника Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента. В применении к спектрографу светосилу определяют как отношение освещенности изображения входной щели в фокальной плоскости камерного объектива к величине освещенности самой щели монохроматическим светом.

Довольно нередко за меру светосилы прибора принимают величинуd/f1, именуемуюотносительным отверстием (d-величина действующего отверстия,f1- фокусное расстояние объектива входного коллиматора).Относительные отверстия спектральных устройств зависимо от Т.о., линейная дисперсия спектрального прибора может быть вычислена и через угловую дисперсию его диспергирующего элемента их предназначения находятся в спектре 1:2 до 1:40.


tolko-sovokupnost-etih-dvuh-priznakov-opredelyaet-ponyatie-tovarooborota.html
tolko-terpenie-prineset-poslednie-plodi.html
tolko-v-rossii-na-novogodnyuyu-elku-prihodit-s-dedom-morozom-snegurochka-chto-eto-za-personazh-i-otkuda-ona-poyavilas.html