Hur fungerar ljusets våglängd Inflytande Lösa Ström

? På 1600-talet , glaset var molnigt , grönaktig och ojämn . Genom ett teleskop tillverkat av sådana linser , upptäckte Galileo fyra av Jupiters månar , som förekommer som små prickar som rör sig i närheten av platsen för ljus som var Jupiter . Att berätta en liten prick från en annan var inte lätt . Som århundradena passerade , har kvaliteten på glaset och utförande av optik förbättrat situationen . Ändå måste alla bildsystem svara på en fråga : Hur bra kan det skilja två ljuspunkter ? Det är upplösningsförmåga . The Point – Spread Function

En stjärna är vad som kallas en ” punktkälla . ” En punktkälla är en stråle av ljus som kommer från så långt bort att allt ljus verkar komma från en viss plats . Solen och planeterna är inte punktkällor . När ljuset från en punktkälla går genom ett optiskt system , skulle du vilja bilden för att även vara en punkt . Det händer aldrig , delvis på grund av begränsningar i det optiska systemet och dels på grund av fysikens lagar . Intensiteten mönster av bilden av en punktkälla kallas punktspridningsfunktion( PSF ) .
Rayleigh Criterion
p Om man tittar på punktspridningsfunktion för ett bra optiskt system , kommer du att se att de flesta av ljuset får tas i en central cirkulär skiva . Sedan finns det cirkulära ” halos ” av ljus och mörker som beskriver centrala klump . Så hur långt ifrån varandra gör två punktkällor måste vara att säga att de är två källor och inte en ljusare källa ? Rayleigh kriteriet anger att två punktkällor kan urskiljas om centrum av en avbildas vid den första mörka gloria av sin granne . Addera Andra alternativ
Tydligheten i ett teleskop är en funktion av sin resolution — en bild som denna har några upplösta stjärnor och en del som går samman i ett glödande moln .

annan möjlig mått är Dawes kriterium , baserat på observationen att en astronom kan separera två stjärnor när de är åtskilda av bara 82 procent av avståndet mellan toppen och den första gloria . Ett annat kriterium är Sparrow gräns: två punktkällor så nära att det inte fanns någon inskränkning i intensitet mellan dem kan inte skiljas utan på någon större åtskillnad finns det lite mörkare mellan de två platserna . Sparrow gräns slutar vara ungefär tre fjärdedelar så långt som Rayleigh kriteriet , men det beror på formen på PSF .
Wavelength
p Det skulle vara bra om perfekt optik skulle göra perfekta punkter , men det är inte hur världen fungerar . De fysik ljus resulterar i ett fenomen som kallas diffraktion. Diffraktion är ett resultat av det faktum att ljuset inte exakt färdas i raka linjer. För precisions teleskop och mikroskop , diffraktion tvingar en perfekt punktkälla att vara formad som en rund fläck omgiven av perfekta ringar, varje successiv ring minskning i intensitet . Den centrala platsen har en vinkelbredd på 1,22 * våglängden /diameter . Så när våglängden går ner , så gör punktstorlek . Köpa och sälja The ekvationer
p Om optiken är riktigt bra , de kallas ” diffraktionsbegränsad , ” och PSF är en central ljuspunkt omgiven av ringar kallas en Airy mönster . Den centrala ljuspunkt kallas Airy disk . Eftersom alla kriterier upplösningen uttrycks i termer av egenskaper hos PSF — den Airy disk — och Airy disk beror på våglängden , kan vinkelupplösningskrivas som en funktion av våglängden . Rayleigh kriteriet är 1,22 * våglängden /diameter . Dawes är 1,01 * våglängden /diameter ; och Sparrow s limit är 0,94 * våglängden /diameter . Addera

Kommentera