к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Аппаратная функция

АППАРАТНАЯ ФУНКЦИЯ - характеристика линейного измерит. устройства, устанавливающая связь измеренной величины на выходе устройства с истинным значением этой величины на его входе. Наиб. часто с помощью А. ф. характеризуют спектральные приборы .Математически А. ф. определяется из ур-ния

111997-15.jpg (*)

где 111997-16.jpg - измеренное распределение физ. величины, 111997-17.jpg - истинное распределение, 111997-18.jpg - А. ф. Во MH. исследованиях возникает задача вычисления истинного распределения 111997-19.jpg по измеренному 111997-20.jpg и известной А. ф. Эта задача сводится к решению интегрального ур-ния (*) относительно функции111997-21.jpg.

111997-22.jpg

Рис. 1. Аппаратные функции различных форм.

111997-23.jpg

Рис. 2.

Для решения ур-ния (*) применяется преобразование Фурье, при этом решение может быть выполнено только для немногих видов функции 111997-24.jpg и 111997-25.jpg. Это возможно, в частности, если эти функции имеют вид дисперсионной и гауссовой кривых (рис. 1, кривые 5, 3). Во многих случаях применяются разнообразные приближённые методы вычисления.

А. ф. может быть рассчитана теоретически по известным параметрам измерит. устройства, однако это представляет собой достаточно сложную задачу и даёт, как правило, приближённые результаты. Поэтому очень часто А. ф. определяют эксперим. путём. Так, А. ф. оптич. спектрометра может быть измерена с достаточно большой точностью, если для освещения входной щели использовать излучение с выхода др. спектрометра с известной А. ф., на 1-2 порядка меньшей ширины, чем у данного, либо использовать источник с узкой спектральной линией, в окрестностях к-рой перестраивается (по длинам волн, частотам или обратным сантиметрам) спектрометр с измеряемой А. ф. При таком измерении форма и ширина А. ф. будут определены точнее, чем расчётным путём, т. к. при этом учитываются даже неточности юстировки, к-рые никак не могут быть учтены при расчёте. Рассчитанная или измеренная А. ф. реальных приборов на практике аппроксимируется с помощью ряда функций; графики наиболее часто используемых функций приведены на рис. 1.

1 - щелеобразная111997-26.jpg

2-дифракционная111997-27.jpg

3-гауссова111997-28.jpg

4-треугольная111997-29.jpg

5-дисперсионная111997-30.jpg

6-экспоненциальная111997-31.jpg

Все графики приведены к одной и той же ширине 111997-32.jpg. Под шириной А. ф. понимают разность абсцисс, при к-рых значения функции в 2 раза меньше её макс. значения. Часто ширину А. ф. наз. "полушириной", иногда "спектральной шириной щели" или реже "спектральной шириной А. ф.". Ширина А. ф. характеризует разрешающую способность спектрометра. Действительно, если расположить на расстоянии ширины две кривые, напр. гауссовой формы (рис. 2), их суммарная огибающая обладает минимумом в центре, составляющем 0,92 от её максимума. При этом можно считать, что две регистрируемых полосы излучения или поглощения разрешены. T. о., приближённо предельное разрешение прибора равно предельно малой ширине его А. ф. При увеличении ширины А. ф. соответственно ухудшается разрешение.

А. ф. оптич. прибора, создающего изображение (телескоп, микроскоп и др.), описывает распределение освещённости в создаваемом прибором изображении бесконечно малого (точечного) источника излучения. Идеальный оптич. прибор изображает точечный источник излучения в виде точки111997-33.jpg , его А. ф. везде, кроме этой точки, равна нулю. Реальные оптич. приборы изображают точку в виде пятна рассеянной энергии; А. ф. таких приборов не равна нулю в области конечных размеров 111997-34.jpg. Величина этой области и вид А. ф. для разных приборов различны. В безаберрац. приборах величина А. ф. определяется дифракцией света и может быть рассчитана для разных форм апер-турной диафрагмы. Угловые размеры области, в к-рой А. ф. отлична от нуля, по порядку величины равны111997-35.jpg, где 111997-36.jpg - длина волны, D - размер входного зрачка (см. также Дифракционная расходимость). Аберрации и дефекты изготовления оптич. деталей приводят к дополнит. расширению области, в к-рой А. ф. отлична от нуля. Площадь конечных размеров 111997-37.jpg, к-рую занимает изображение точечного источника реальным прибором, является в этом случае А. ф. этого оптич. прибора 111997-38.jpg. Расчёт А. ф. при наличии аберраций очень сложен и практически не всегда возможен, поэтому часто её определяют эксперим. путём. А. ф. позволяет оценить разрешающую способность оптич. приборов: чем шире А. ф., тем хуже разрешение, так же как и для спектрометров. В табл. приводятся разрешающая способность и А. ф. нек-рых оптич. приборов.

Прибор

Разрешающая способность,

лин/мм

Аппаратная функция, мм

Фотоаппарат

50

20*10-3

Репродукционный объектив Микроскоп

500 5000

2*10-3 0,2*10-3

Телескоп

5000

0,2*10-3

А. ф. является не только и не столько критерием разрешения, сколько характеристикой прибора, знание которой позволяет вычислить истинное распределение в спектре величины, характеризующей изучаемое явление.

Литература по

  1. Раутиав С. Г., Реальные спектральные приборы, ''УФН'', 1958, т. 6В, с. 475; Харкевич А. А., Спектры и анализ, Избр. труды, т. 2, M., 1973. О. Д. Дмитриевский.

    к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

    Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
    (Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
    Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

    НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
    Рыцари теории эфира
     26.05.2020 - 11:33: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биологическая безопасность населения - Карим_Хайдаров.
    26.05.2020 - 11:32: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
    26.05.2020 - 11:28: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> РАСЧЕЛОВЕЧИВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА. КОМУ ЭТО НАДО? - Карим_Хайдаров.
    26.05.2020 - 11:22: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Галины Царёвой - Карим_Хайдаров.
    26.05.2020 - 08:43: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Осиевского - Карим_Хайдаров.
    25.05.2020 - 19:41: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> ПРОБЛЕМА ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА - Карим_Хайдаров.
    25.05.2020 - 18:29: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
    25.05.2020 - 18:27: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Васильевича Квачкова - Карим_Хайдаров.
    25.05.2020 - 17:05: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> ПРОБЛЕМА КРИМИНАЛИЗАЦИИ ЭКОНОМИКИ - Карим_Хайдаров.
    25.05.2020 - 04:07: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Николаевича Боглаева - Карим_Хайдаров.
    24.05.2020 - 13:09: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ЭКОЛОГИЯ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.
    23.05.2020 - 13:18: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ПРАВОСУДИЯ.НЕТ - Карим_Хайдаров.
    Bourabai Research Institution home page

    Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution