Zdolność rozdzielcza

Zdolność rozdzielcza w optyce

Zdolność rozdzielcza to kluczowa cecha przyrządów optycznych, definiująca ich zdolność do obserwacji obiektów znajdujących się blisko siebie. Wysoka zdolność rozdzielcza pozwala na wyraźne rozróżnienie punktów, które w przeciwnym razie mogą być postrzegane jako jedna plama.

Kryteria określania zdolności rozdzielczej

Jednym z głównych kryteriów jest kryterium Rayleigha, które można zapisać jako:

$R=\backslash frac\{\backslash lambda\}\{\backslash Delta\backslash lambda\}$

Wartość ta odnosi się do kąta, pod jakim obserwowany jest dany obiekt. Zdolność rozdzielcza jest ściśle związana ze zjawiskiem dyfrakcji, które wpływa na jakość obrazu.

Wzór dla siatki dyfrakcyjnej

Dla siatki dyfrakcyjnej zdolność rozdzielczą można wyrazić wzorem:

$R=\backslash frac\{\backslash lambda\}\{\backslash Delta\backslash lambda\}=mN=m\backslash frac\{s\}\{d\}$

Gdzie:

• $\backslash lambda$ – długość fali,
• $m$ – rząd dyfrakcji (numer prążka/plamki),
• $N$ – liczba szczelin siatki dyfrakcyjnej,
• $d$ – stała siatki dyfrakcyjnej,
• $s$ – szerokość czynna siatki.

Ograniczenia w zdolności rozdzielczej

Nawet najlepsze przyrządy optyczne napotykają ograniczenia w zdolności rozdzielczej, głównie z powodu efektów dyfrakcyjnych, które prowadzą do rozmycia obrazu punktu, znanego jako plamka Airy’ego.