Распределение интенсивности одной щели — при ограниченном диаметре апертуры

Математическая модель

Распределение рассчитывается по интегралу Фраунгофера: I(θ)/I₀ = sinc²[πa n sin(θ)/λ]. Ширина щели определяет угловую ширину дифракционной картины: при сужении центральная светлая полоса становится шире, но суммарный поток через отверстие уменьшается. Расчёт для GPT-02-06-19 использует параметр «Длина волны в вакууме, нм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

Для воспроизводимости все необходимые величины вводятся независимо; изменение одного поля позволяет оценить влияние отдельного физического фактора. В дальней зоне максимум центральной полосы приходится на направление, относительно которого отсчитывают оптическую фазу; боковые максимумы существенно слабее центрального. Расчёт для GPT-02-06-19 использует параметр «Ширина дифракционной щели, мкм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

Для направления «Дифракционная картина прямоугольной одиночной щели» используются идеализированные границы и заданные свойства материалов. При переходе к иному диапазону длин волн или геометрии следует пересчитать всю схему. Используемая угловая координата связана с положением точки на удалённом экране через арктангенс отношения смещения к расстоянию до экрана. Расчёт для GPT-02-06-19 использует параметр «Смещение точки на экране, мм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

Используемая угловая координата связана с положением точки на удалённом экране через арктангенс отношения смещения к расстоянию до экрана. Ограничение диаметра апертуры меняет полезный поток и может ухудшать пространственное или спектральное разрешение даже при неизменной длине волны. Учитывайте единицы для величин «Смещение точки на экране, мм» и «Угол падения, градусы»: ошибка масштаба напрямую изменит оценку и может сделать сравнение двух вариантов бессмысленным.

Подготовка исходных данных

Необходимые параметры: Длина волны в вакууме, нм; Ширина дифракционной щели, мкм; Смещение точки на экране, мм; Расстояние до экрана, м; Падающая интенсивность, Вт/м² (или мВт — для светового тракта); Угол падения, градусы; Высота освещённой щели, мм; Рабочая апертура, мм. В дальней зоне максимум центральной полосы приходится на направление, относительно которого отсчитывают оптическую фазу; боковые максимумы существенно слабее центрального. Расчёт для GPT-02-06-19 использует параметр «Расстояние до экрана, м» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

Перед сравнением режимов следует убедиться, что входные значения соответствуют друг другу и описывают одну и ту же оптическую конфигурацию. Используемая угловая координата связана с положением точки на удалённом экране через арктангенс отношения смещения к расстоянию до экрана. Расчёт для GPT-02-06-19 использует параметр «Падающая интенсивность, Вт/м² (или мВт — для светового тракта)» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

Значения по умолчанию предназначены для проверки интерфейса, а не для описания конкретного прибора или материала. Число штрихов решётки не входит в дифракцию одиночной щели и не должно использоваться для искусственного повышения её разрешающей способности. Расчёт для GPT-02-06-19 использует параметр «Угол падения, градусы» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

Число штрихов решётки не входит в дифракцию одиночной щели и не должно использоваться для искусственного повышения её разрешающей способности. Ограничение диаметра апертуры меняет полезный поток и может ухудшать пространственное или спектральное разрешение даже при неизменной длине волны. Учитывайте единицы для величин «Расстояние до экрана, м» и «Высота освещённой щели, мм»: ошибка масштаба напрямую изменит оценку и может сделать сравнение двух вариантов бессмысленным.

Интерпретация выходных показателей

Смотрите на численные характеристики совместно: положение спектральной линии, интенсивность, угловое и линейное разрешение взаимосвязаны. Используемая угловая координата связана с положением точки на удалённом экране через арктангенс отношения смещения к расстоянию до экрана. Расчёт для GPT-02-06-19 использует параметр «Высота освещённой щели, мм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

Нулевая интенсивность на дифракционном минимуме или отсутствие разрешения может быть физически правильным результатом, а не ошибкой программы. Число штрихов решётки не входит в дифракцию одиночной щели и не должно использоваться для искусственного повышения её разрешающей способности. Расчёт для GPT-02-06-19 использует параметр «Рабочая апертура, мм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

При работе с логарифмическими потерями нельзя складывать мощности в милливаттах и потери в децибелах без перевода единиц. Ширина щели определяет угловую ширину дифракционной картины: при сужении центральная светлая полоса становится шире, но суммарный поток через отверстие уменьшается. Расчёт для GPT-02-06-19 использует параметр «Длина волны в вакууме, нм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

Ширина щели определяет угловую ширину дифракционной картины: при сужении центральная светлая полоса становится шире, но суммарный поток через отверстие уменьшается. Ограничение диаметра апертуры меняет полезный поток и может ухудшать пространственное или спектральное разрешение даже при неизменной длине волны. Учитывайте единицы для величин «Падающая интенсивность, Вт/м² (или мВт — для светового тракта)» и «Рабочая апертура, мм»: ошибка масштаба напрямую изменит оценку и может сделать сравнение двух вариантов бессмысленным.

Проверка применимости

Перед использованием результата важно проверить совместимость параметров с выбранной физической моделью. Число штрихов решётки не входит в дифракцию одиночной щели и не должно использоваться для искусственного повышения её разрешающей способности. Ограничение диаметра апертуры меняет полезный поток и может ухудшать пространственное или спектральное разрешение даже при неизменной длине волны. Число штрихов решётки не входит в дифракцию одиночной щели и не должно использоваться для искусственного повышения её разрешающей способности. Расчёт для GPT-02-06-19 использует параметр «Ширина дифракционной щели, мкм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

Оптические характеристики материалов меняются с температурой, длиной волны и структурой образца. Уточняйте их при количественном проектировании. Ширина щели определяет угловую ширину дифракционной картины: при сужении центральная светлая полоса становится шире, но суммарный поток через отверстие уменьшается. Расчёт для GPT-02-06-19 использует параметр «Смещение точки на экране, мм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

Эти предварительные инженерные оценки следует проверять по независимым измерениям, прежде чем применять для критичных систем. В дальней зоне максимум центральной полосы приходится на направление, относительно которого отсчитывают оптическую фазу; боковые максимумы существенно слабее центрального. Расчёт для GPT-02-06-19 использует параметр «Расстояние до экрана, м» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

В дальней зоне максимум центральной полосы приходится на направление, относительно которого отсчитывают оптическую фазу; боковые максимумы существенно слабее центрального. Ограничение диаметра апертуры меняет полезный поток и может ухудшать пространственное или спектральное разрешение даже при неизменной длине волны. Учитывайте единицы для величин «Угол падения, градусы» и «Длина волны в вакууме, нм»: ошибка масштаба напрямую изменит оценку и может сделать сравнение двух вариантов бессмысленным.

Формула расчёта

Проверенные примеры

Как пользоваться онлайн-калькулятором

1. Задайте значения измеряемых величин в указанных единицах.
2. Определите допустимые углы, спектральные параметры и размеры установки.
3. Нажмите «Рассчитать» и сравните основные выходные показатели; при изменении конфигурации проверьте область применимости.