Spektrograf

Z Wikina

Přejít na: navigace, hledání

Spektrograf je optický přístroj, který rozkládá světlo nebo jiný druh záření ve spektrum. Astronomické spektrografy pracují ve spojení s dalekohledy.

Obsah

Funkce v dalekohledech

U zrcadlových dalekohledů jsou umístěny v Cassegrainově ohnisku nebo coudé ohnisku. Ve štěrbinovém spektrografu dopadá obraz zdroje vytvořený dalekohledem na úzkou vstupní štěrbinu. Ta vybere z obrazu úzký proužek a prošlý rozbíhavý svazek paprsků se přemění kolimátorem (spojnou čočkou nebo konkávním zrcadlem) v rovnoběžný svazek. Tento svazek dopadá na hranol (v hranolovém spektrografu) nebo na mřížku (v mřížkovém spektrografu). Tam je rozložen na mnoho jednobarevných svazků, při čemž různé barvy se liší směrem. Jednobarevné svazky jsou pak objektivem (spojkou či zrcadlem) soustředěny do ohniskové roviny. Tam se vytvoří řada jednobarevných obrazů vstupní štěrbiny, tj. spektrum. Spektrum se buď fotografuje, nebo zachytí citlivým elektronickým zařízením, jako je CCD detektor. Výstup je v druhém případě uložen do paměti počítače pro rychlý rozbor a snadné zpracování.

Ve spektrografu s Rowlandovou mřížkou jsou funkce kolimátoru, mřížky a kamery spojeny v jedné konkávní mřížce. V některých případech, např. když zdroj září pouze v několika emisních čarách (protuberance, planetární mlhoviny, bleskové spektrum při zatmění Slunce aj.), se může z optické cesty vyřadit štěrbina. V takovém bezštěrbinovém spektrografu se pak na snímku místo pruhu s úzkými spektrálními čarami objeví monochromatické obrazy zdroje v těch vlnových délkách, které odpovídají spektrálním čarám zdroje. V nejjednodušším případě lze vypustit i kolimátor a umístit hranol (objektivní hranol) před objektiv dalekohledu, protože svazek paprsků z hvězd je sám od sebe rovnoběžný. V zorném poli (či na snímku) jsou pak místo bodových obrazů hvězd jejich spektra. Objektivní hranol je nejjednodušším typem bezštěrbinového spektrografu. Je výhodný pro statistické práce, neboť na jediném snímku se zachytí mnoho hvězdných spekter.

Výkon spektrografu

Výkon spektrografu charakterizují tři veličiny:

  1. disperze, která udává kolik Å se vejde do 1 mm spektra, nebo kolik mm ve spektru zabere jeden Å spektra. U hvězdných spekter dosahuje disperze několik málo Å na 1 mm, u Slunce několik mm na 1 Å;
  2. zvětšování disperze je omezeno světelností spektrografu, neboť s rostoucí disperzí se zmenšuje intenzita ve spektru;
  3. užitečnou disperzi určuje spektrální rozlišovací schopnost. Rozumí se jí poměr l/Dl, kde Dl je nejmenší rozdíl vlnových délek dvou čar (u vlnové délky l), které lze od sebe ještě rozlišit. Např. rozlišovací schopnost spektrografu 500 000 u vlnové délky 5000 Å znamená, že spektrograf ještě rozliší dvě sousední čáry vzdálené o 0,01 Å.

V radioastronomii se užívá tzv. dynamický spektrograf.

Odkazy

Reference

Velká encyklopedie vesmíru

Související témata

Literatura

Internetové odkazy

Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Navigace
Stránky
Nástroje
[CNW:Counter]