ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теоретическая и реальная разрешающая способность призменного спектрального прибора из "Спектральные приборы и техника спектроскопии" Цель работы исследовать теоретическую и реальную разрешающую способность призменного спектрального прибора. Предлагается самостоятельно составить план работы, вычислить значения теоретической и реальной разрешающей способности и сравнить с экспериментальными значениями, полученными при определении реальной разрешающей способности прибора. [c.71] Работа производится на любом призменном спектрографе рассматривание спектрограмм проводится в лупу или с помощью спектропроектора. [c.71] Критерий Релея можно сформулировать в общем виде. [c.71] Для другой длины волны вдоль этого же направления разность хода будет иная. Критерий Релея можно сформулировать следующим образом вариация разности оптических длин путей для крайних лучей пучка при замене одной длины волны другой равна одной длине волны, т. е. [c.72] Это условие означает, что в направлении максимума для длины волны Я лучи с Я -Ь бЯ проходят с разностью хода в одну длину волны. Как известно, при суммировании по всему пучку такие лучи гасятся. Таким образом, формула (71) эквивалентна обычному выражению критерия Релея. [c.72] Условие (71) может быть применено для любого оптического прибора. Применим его для призмы. [c.72] Оптическая длина пути от волновой поверхности АО до волновой поверхности СЕ, как видно из рис. 40, для лучей длины волны Я, проходящих верщину В, есть ОВ + ВЕ = Р. Для лучей, проходящих вдоль основания призмы, оптическая длина равна АС = пЬ. Здесь п — показатель преломления вещества призмы. [c.72] Следует иметь в виду, что при неполном заполнении призмы пучком света параметр Ь должен быть заменен разностью геометрических путей крайних лучей пучка, проходящих в призме. [c.72] Разрешающая способность призменного прибора может быть представлена в другом виде с помощью следующих простых рас-суждений. [c.73] Выражения (74) или (76) дают возможность подсчитать теоретическую разрешающую способность призменного прибора. Разрешающая способность диспергирующей системы будет снижаться при диафрагмировании пучка какими-либо частями оптической системы, расположенными после диспергирующей системы. [c.73] Полученная таким образом формула дает возможность подсчитать реальную разрешающую способность спектрографа, определить требования, которым он должен удовлетворять, чтобы полностью использовать возмолшости диспергирующей системы, или, наоборот, решить вопрос, соответствует ли данный спектрограф разрешающей способности приемника излучения. [c.74] Имея в виду реальное действующее отверстие прибора О, можно подсчитать, какое фокусное расстояние / должна иметь камера спектрографа, чтобы полностью использовать теоретическую разрешающую способность действующего отверстия. Это фокусное расстояние следует сопоставить с имеющимся в спектральном приборе /а камеры. [c.75] Однако слишком увеличивать /а бывает иногда нецелесообразно, так как в этом случае резко уменьшается светосила прибора. [c.75] Для экспериментального определения разрешающей способности прибора необходимо учесть влияние ширины входной щели прибора. [c.75] Наилучшее разрешение двух близких длин волн можно получить, строго говоря, при бесконечно узкой ширине щели. Однако в этом случае количество энергии, попадающее в прибор, будет ничтожно мало. Необходимо, следовательно, установить, какова должна быть ширина входной щели прибора, чтобы правильно оценить разрешающую способность прибора,. [c.75] Эта величина является наименьшей возможной шириной спектральной линии при бесконечно узкой входной щели. [c.76] Положим, что геометрическая ширина линии не превышает ширины. Для этого необходимо, чтобы а = б. [c.76] При нормальной ширине щели (см. 11) существенным является то обстоятельство, что геометрическая ширина спектральной линии равна дифракционной, т. е. той наименьшей ширине, которую может обеспечить данный прибор при бесконечно тонкой щели (см. 21). [c.76] Соотношение между геометрической и дифракционной формами спектральной линии показано на рис. 41, б. Здесь ВС — геометрическая ширина, В С — ширина дифракционного изображения. [c.76] Для измерения разрешающей способности прибора следует, таким образом, пользоваться нормальной шириной щели. [c.76] Вернуться к основной статье