Спектральна роздільна здатність

Спектральна роздільна здатність спектроскопа є мірою його здатності розрізняти особливості в електромагнітному спектрі. Найчастіше її виражають як$$R={\frac {\lambda }{\Delta \lambda }},$$де $\lambda$ — довжина хвилі, а спектральне розділення $\Delta \lambda$ — найменша різниця довжин хвиль, яку ще можна розрізнити.

Наприклад, Спектрограф зображень космічного телескопа має спектральне розділення $\Delta \lambda$=0,17 нм на довжині хвилі $\lambda$=1000 нм, що забезпечує роздільну здатність R=5900. Прикладом спектрографа високої роздільної здатності є інфрачервоний ешелле-спектрограф CRIRES+, встановлений на Дуже великому телескопі, який має спектральну роздільну здатність до 100 000.

Ефект Доплера

Спектральну роздільну здатність також можна виразити через інші фізичні величини, наприклад, через різницю між швидкостями $\Delta v$, яку можна розрізнити за допомогою ефекту Доплера на такому спектроскопі. Тоді роздільна здатність дорівнює$$R={\frac {c}{\Delta v}},$$де $c$ — швидкість світла. У цих термінах наведений вище приклад STIS має спектральну роздільну здатність 51 км/с.

Визначення IUPAC

IUPAC визначає спектральне розділення в оптичній спектроскопії як мінімальну різницю хвильового числа, довжини хвилі або частоти між двома лініями в спектрі, яку можна розрізнити. Відповідно спектральна роздільна здатність R визначається хвильовим числом, довжиною хвилі або частотою, поділеним на спектральне розділення.

Література

• Kim Quijano, J., et al. (2003), STIS Instrument Handbook, Version 7.0, (Baltimore: STScI)
• Frank L. Pedrotti, S.J. (2007), Introduction to optics, 3rd version, (San Francisco)