ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Роль спектрального аппарата при анализе светового импульса из "Оптика " При помощи спектрального аппарата мы разлагаем сложный волновой импульс в спектр, т. е. устанавливаем распределение энергии, сосредоточенной в этом импульсе, по различным частотам. Однако, как явствует из предыдущего параграфа, характер распределения энергии но частотам для спектральных приборов различной разрешающей силы оказывается различны.м. Таким образом, результат изучения импульса спектральным прибором зависит и от свойств импульса (от закона его изменения во времени, т. е. от формы и продолжительности импульса) и от свойств спектрального аппарата (его разрешающей способности). [c.219] Чем выше разрешающая способность прибора, тем меньше искажений он вносит в картину спектрального разложения энергии наоборот, при малой разрешающей силе картина может в сильной степени определяться свойствами прибора и не передавать особен-гсстей наблюдаемого импульса. [c.219] Действительно, данные о распределении энергии импульса по частотам, доставленные такой идеальной спектрограммой, позволили бы воспроизвести только коэффициенты отдельных элементов ряда (интеграла), на которые согласно теореме Фурье можно разложить импульс, ибо интенсивность отдельной спектральной линии определяется соответствующим коэффициентом разложения. Однако форма импульса зависит не только от значения этих коэффициентов, но также и от соотношения фаз отдельных его компонент. Поэтому импульсы самой разнообразной формы могут соответствовать одним и тем же значениям коэффициентов Фурье и, следовательно, давать одно и то же спектральное разложение. Таким образом, задача о разложении данного волнового импульса в спектр при помощи заданного аппарата решается однозначно. Воспроизведение же исходного импульса по его спектру, даже полученному с помощью прибора бесконечной разрешающей силы, остается неопределенной задачей. [c.220] Дифракционная решетка или другой спектральный аппарат является прибором, решающим по отношению к импульсу физическим путем ту самую задачу разложения его на синусоидальные компоненты, которую можно выполнить чисто математическим путем, если известно математическое выражение формы исходного импульса. [c.220] С этой точки зрения утверждение, что немонохроматический, в частности, белый свет, представляемый волновыми импульсами, состоит из совокупности монохроматических световых волн, имеет не больше смысла, чем утверждение, что шум есть совокупность правильных музыкальных тонов. Как из светового, так и из звукового импульса можно при помощи подходящего анализирующего инструмента выделить тот или иной простой тон (монохроматический свет). Однако степень монохроматизации тех составляющих, в которые наш прибор преобразует изучаемый импульс, зависит от свойств прибора и от его разрешающей силы. Поэтому-то анализ с помощью спектрального прибора может быть более или менее совершенным в зависимости от того, какой инструмент был использован для преобразования импульса. Механизм такого преобразования особенно ясно выступает при рассмотрении действия решетки на импульс. Этот пример в то же время ясно показывает, насколько сильно вид спектра зависит от разрешающей способности спе1 т-рального аппарата. [c.220] Мы видим, таким образом, что по направлению ф будут наблюдаться монохроматические световые волны, длины которых удовлетворяют условию д пц) тК, где т — целое число, т. е. условию, определяющему положение главных максимумов дифракционного спектра. [c.221] Если наша решетка бесконечна по протялсению (т. е. имеет бесконечно большую разрешающую способность), то это синусоидальное возбуждение не ограничено во времени и представляет строго монохроматический свет периода Т или длины волны к = — сТ = a sin p. [c.223] Для других спектральных аппаратов рассуждения несколько усложняются, но сущность дела остается той же ) (см. также упражнение 92). [c.223] Вернуться к основной статье