Спектральное разрешение

18.12.2022


Спектральное разрешение спектрографа или, в более общем смысле, частотного спектра является мерой его способности разрешать элементы в электромагнитном спектре. Обычно он обозначается как Δ λ {displaystyle Delta lambda } и тесно связан с разрешением спектрографа, определяемая как

R = λ Δ λ {displaystyle R={lambda over Delta lambda }} ,

где Δ λ {displaystyle Delta lambda } это наименьшая разница в длинах волн, которую можно различить на длине волны λ {displaystyle lambda } . Например, спектрограф космического телескопа Хаббл (STIS) может различать особенности элементов с размером 0,17 нм на длине волны 1000 нм, что дает ему разрешение 0,17 нм и разрешающую способность около 5900. Примером спектрографа с высоким разрешением является криогенный ИК-эшелле-спектрограф высокого разрешения (CRIRES), установленный на Очень Большом Телескопе ESO, который имеет спектральную разрешающую способность до 100 000.

Эффект Доплера

Спектральное разрешение также может быть выражено в терминах физических величин, таких как скорость; тогда он описывает разницу между скоростями Δ v {displaystyle Delta v} , что можно различить по эффекту Доплера. Тогда разрешение Δ v {displaystyle Delta v} и разрешающая способность связаны соотношением: R = c Δ v {displaystyle R={c over Delta v}} ,

где с — скорость света. Приведенный выше в качестве примера спектрограф STIS имеет спектральное разрешение 51 км/с.

Определение МСТПХ

МСТПХ определяет спектральное разрешение в оптической спектроскопии как минимальное волновое число, длину волны или разность частот между двумя линиями в спектре, которые можно различить. Разрешающая способность R определяется волновым числом перехода, длиной волны или частотой, деленным на разрешение.