Sisu
Nurga eraldusvõime, mida nimetatakse ka Rayleigh kriteeriumiks, ja ruumiline eraldusvõime on minimaalne nurkkaugus kahe kaugel asuva objekti vahel, mille abil instrument suudab lahutatavaid detaile märgata. Näiteks kui inimesel on kaks pensüstlit 10 cm kaugusel ja ta seisab teist 2 m kaugusel, saate aru, et seal on kaks pliiatsit. Kui teine inimene eemaldub, näivad pliiatsid üksteisele lähemal või nurkade vahe väheneb. Selle nurga arvutamine on optikas väga oluline. See nurk tähistab selliste optiliste instrumentide nagu teie silm, kaamera ja isegi mikroskoop lahutusvõimet ja täpsust.
Kirjutage patt A = 1,220 (W ÷ D). Seda valemit nimetatakse nurklihutuse valemiks ja see on Rayleighi kriteeriumi matemaatiline esitus. Rayleighi kriteerium ütleb põhimõtteliselt, et kaks erinevat punkti lahendatakse siis, kui ühe pildi difraktsiooni maksimum langeb kokku teise pildi esimese minimaalse difraktsiooniga. Kui vahemaa on suurem, lahendatakse kaks punkti ja kui see on väiksem, siis neid ei lahendata.
Arvutage pildi fokuseerimiseks kasutatavate valguslainete lainepikkus. Seda arvu tähistab lahutusnurga valemis W. Näiteks öelge, et kasutate kollast valgust. Kollase valguse lainepikkus on umbes 577 nm. Selle numbri saab üles otsida. Täpsema vastuse saamiseks peate teadma kasutatava valguse sagedust ja valguse kiirust. Lainepikkuse võrrand on lainepikkus (W) = valguse kiirus (c) ÷ sagedus (f).
Leidke kasutatava kujutussüsteemi sissepääsu õpilase läbimõõdu (D) või läätse ava (D) väärtus. Teleskoopide ja enamiku muude optiliste instrumentide jaoks leiate ava läbimõõdu kasutusjuhendist või pöörduge tootja poole, kes oskab teile õige väärtuse öelda.
Kirjutage valem, asendades äsja leitud lainepikkuse (W) ja läbimõõdu (D) väärtused.
Veenduge, et teie lainepikkus ja läbimõõt oleks teisendatud samadeks mõõtühikuteks. Näiteks kui teie lainepikkus on meetrites, tuleb teie läbimõõt teisendada meetriteks või vastupidi.
Manipuleerige A jaoks lahendatavat valemit, jagades võrrandi mõlemad pooled patuga. Manipuleeritud valem peaks olema järgmine A = kaare sin.
Kasutage oma kalkulaatori abil matemaatikat, et teada saada, mis nurga eraldusvõime (A) on võrdne. Lainepikkuse ja läbimõõdu ühikud tühistatakse, seega väljendatakse vastust radiaanides. Astronoomia eesmärkidel saate radiaane teisendada kaaresekunditeks.