Автоматизированный практикум по физике для студентов второго курса "Электричество. Оптика". Монахов В.В - 73 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Спектральный прибор на практике принято характеризовать областью линей-
ной дисперсии L, показывающей, какой спектральный интервал приходится на еди-
ницу длины спектра:
L = dλ/dl =1/D
l
. (6.3)
Размерность L обычно выражается в нм/мм. Величина L может изменяться в
достаточно широких пределах: от 0,01-0,1 нм/мм для приборов с высокой диспер-
сией до 10-100 нм/мм для приборов с малой дисперсией.
Разрешающая способность R. Критерий Релея. Величина R определяется от-
ношением длины волны падающего света λ к пределу разрешения , который
характеризует расстояние между двумя монохроматическими линиями одинако-
вой интенсивности, которые еще "разрешаются т.е. наблюдаются отдельно:
R = λ/dλ . (6.4)
Различают теоретический предел разрешения, обусловленный только волновой
природой света и физическими свойствами диспергирующего элемента, и практи-
ческий предел разрешения, обусловленный, помимо перечисленные факторов, и
рядом искажений, связанных с прохождением света через реальный прибор о-
нечной шириной щелей, дефектами оптики и ее фокусировкой, рассеянием света и
т.д).
Для оценки теоретического предела разрешения R
T
чаше всего используется
критерий Релея, согласно которому две спектральные линии одинаковой интенсив-
ности находятся на пределе разрешения, если главный максимум дифракционного
изображения одной из линий совпадает с первым минимумом в изображении дру-
гой линии. Две линии в этом случае образуют инструментальный контур, форма
которого определяется только явлением дифракции, причем ордината минимума,
соответствующая провалу между линиями, составляет 80% от его максимума. В
действительности ширина инструментального контура определяется суммарным
действием многих факторов. Для определения практической разрешающей способ-
ности удобно обобщить критерий Релея таким образом, чтобы при любой форме
инструментального контура считать две монохроматические линии равной интен-
сивности находящимися на пределе разрешения, если провал яркости между ними
составляет 20% (рис.6.2). Определенная таким образом величина называется прак-
тической разрешающей способностью R
пр
:
R
пр
= λ/dλ
пр
. (6.5)
Практическая разрешающая способность всегда меньше предельной теоретиче-
ской.
До сих пор предполагалось, что входная щель является бесконечно узкой. На
практике она имеет конечную ширину, которая может меняться вращением соот-
ветствующего микрометрического винта. От ширины щели и условий ее освещения
зависит как интенсивность спектральной линии, так и практическая разрешающая
способность спектрального прибора.
71