14.3 Разрешающая способность оптической системы

Если применить не точечный, а протяженный источник излучения, то в плоскости изображения оптической системы образуется сложная дифракционная картина. Когда две светящиеся точки, изображаемые оптической системой, находятся на очень малом расстоянии, дифракционные фигуры рассеяния могут частично накладываться друг на друга или сливаться в одну. Если в такой сложной картине посредством оптической системы удается наблюдать две близко расположенные точки раздельно, то говорят, что система эти точки «разрешает».

Если расстояние между центрами дифракционных картин точек А и В обозначить (рисунок 14.6), то эти точки будут видны отдельно при условии, что , где − радиус первого дифракционного минимума (или кружка Эйри).

Предельное наименьшее расстояние между двумя точками, при котором эти точки еще можно наблюдать раздельно, называют разрешающей способностью или пределом разрешения (или разрешающей силой) оптической системы. Но обычно при оценке разрешающей способности оптических систем придерживаются критерия, предложенного Рэлеем (1842 – 1919).

_{Определенная в соответствии с критерием Рэлея, разрешающая способность дифракционной решетки R зависит от полного числа штрихов в решетке и от порядка дифракции:}

_(14.11)

_{где δλ – разрешаемый интервал длин волн вблизи спектральной линии с длиной волны λ.}