Influencia del ancho de la rendija de entrada del monocromador en el ancho de banda espectral

Sí, esto es lo esperado.

Quizás la mejor manera de entender esto es considerar lo que sucedería con los elementos interiores del monocromador si su luz de entrada fuera realmente monocromática. Dada esa suposición, lo que realmente importa es que la respuesta de la rejilla de difracción (elemento D en el diagrama de Wikipedia a continuación) sería básicamente la misma que la de un espejo plano (orientado en algún ángulo no trivial, claro, pero eso no importa) ya que todos lo que está haciendo es tomar rayos colimados que vienen desde algún ángulo y producir un rayo colimado en algún otro ángulo:

^{Fuente de imagen}

(Diablos, eso es básicamente lo que muestra el diagrama de rayos ) .

Eso significa, por lo tanto, que la combinación CDE es bastante fácil de analizar en esas condiciones: básicamente, es una configuración de re-imagen, y una rendija de entrada iluminada en B producirá una imagen real sin aumento en el plano focal F.

Ahora, si aumenta un poco la complejidad para considerar la luz de dos componentes monocromáticos discretos con longitudes de onda muy cercanas entre sí, entonces hace lo mismo dos veces, excepto que ahora tendrá dos imágenes de la rendija de entrada en el foco. plano, y si las longitudes de onda están lo suficientemente cerca, esas dos imágenes se superpondrán y será menos capaz de resolver los dos componentes.

Sin embargo, si luego reduce el ancho de la rendija de entrada (y suponiendo, por supuesto, que no está limitado por la rejilla en sí), esas imágenes también se volverán más delgadas, y si las hace lo suficientemente delgadas, lo volverá a hacer. podrá distinguir las dos imágenes separadas, ya que serán más delgadas que la separación entre ellas.

Entonces, sí, eso es básicamente todo. Obviamente, esto debe extenderse a una distribución espectral continua, pero esa extensión es básicamente trivial.

(Aunque si realmente tiene el dispositivo frente a usted, no hay nada mejor que ver esto por sí mismo. Tome una fuente de luz que produzca múltiples líneas de emisión discretas diferentes en diferentes longitudes de onda, retire la ranura de salida F, y tal vez por si acaso reemplace la ranura de entrada B con algo más distintivo, por ejemplo, una estrella recortada o algo con una forma reconocible. Entonces debería poder ver, a simple vista (¿o posiblemente con una lupa? dependiendo del instrumento) múltiples imágenes diferentes del objeto en B, con los diferentes en diferentes lugares.)