Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 7 074 работающих калькулятора

ДИФРАКЦИЯ И СПЕКТРАЛЬНАЯ ОПТИКА · ОНЛАЙН

Положение спектральных линий на детекторе — при ограниченном диаметре апертуры

Положение спектральных линий на детекторе — при ограниченном диаметре апертуры. Спектральные координаты на линейном детекторе рассчитывается с учётом набора реально необходимых параметров. Положение линий определяется уравнением решётки и проекцией x = f tan θ на плоскую матрицу. Условия этой модификации — ограничение апертуры. При больших углах и широком поле появляются дополнительные искажения; масштабы пикселя заданы в плоскости идеального фокуса.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
🔬
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Длина волны в вакууме, нм. Учитывается в физической модели и показывается в итоговых показателях.
Длина второй спектральной линии, нм. Учитывается в физической модели и показывается в итоговых показателях.
Плотность штрихов решётки, штр/мм. Учитывается в физической модели и показывается в итоговых показателях.
Порядок дифракции m. Учитывается в физической модели и показывается в итоговых показателях.
Фокусное расстояние объектива, мм. Учитывается в физической модели и показывается в итоговых показателях.
Шаг пикселей приёмника, мкм. Учитывается в физической модели и показывается в итоговых показателях.
Угол падения, градусы. Учитывается в физической модели и показывается в итоговых показателях.
Рабочая апертура, мм. Учитывается в физической модели и показывается в итоговых показателях.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Дифракция и спектральная оптика — GPT-02-06

Координата первой линии, мм27,356357
Координата второй линии, мм27,982197
Расстояние между линиями, мм0,62584
Разделение линий, пикселей104,306647
Угол первой линии, °22,824621
Угол второй линии, °23,291653
Эквивалентная длина волны на 1 пиксель, нм0,239678
Энергия фотона первой линии, эВ2,066403
Частота первой линии, ТГц499,654097
Радиус пятна Эйри, мм0,005948
Разделение в радиусах пятна105,227387

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Идеализированная инженерная модель. Проверяйте область применимости и условия измерения оптических характеристик.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Метод расчёта: Положение спектральных линий на детекторе — при ограниченном диаметре апертуры

Задача «Положение спектральных линий на детекторе — при ограниченном диаметре апертуры» охватывает ограничение апертуры. Используется модель, в которой размеры, длины волн и другие величины входят в основное уравнение физического процесса. Проекция дифрагированного луча на детектор находится через тангенс угла, поэтому линейность шкалы по длине волны выполняется лишь приближённо. Ограничение диаметра апертуры меняет полезный поток и может ухудшать пространственное или спектральное разрешение даже при неизменной длине волны.

При больших углах и широком поле появляются дополнительные искажения; масштабы пикселя заданы в плоскости идеального фокуса. Размер пикселя задаёт дискретизацию координаты: одна и та же разность длин волн может занимать разное число пикселей при другой оптике. Ограничение диаметра апертуры меняет полезный поток и может ухудшать пространственное или спектральное разрешение даже при неизменной длине волны.

Математическая модель

Положение линий определяется уравнением решётки и проекцией x = f tan θ на плоскую матрицу. Проекция дифрагированного луча на детектор находится через тангенс угла, поэтому линейность шкалы по длине волны выполняется лишь приближённо. Расчёт для GPT-02-06-21 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. Размер пикселя задаёт дискретизацию координаты: одна и та же разность длин волн может занимать разное число пикселей при другой оптике. Расчёт для GPT-02-06-21 использует параметр «Длина второй спектральной линии, нм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

Для направления «Спектральные координаты на линейном детекторе» используются идеализированные границы и заданные свойства материалов. При переходе к иному диапазону длин волн или геометрии следует пересчитать всю схему. Положение линии на экране зависит от фокусного расстояния, плотности штрихов и угла ввода; каждый параметр имеет собственную геометрическую роль. Расчёт для GPT-02-06-21 использует параметр «Плотность штрихов решётки, штр/мм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

Положение линии на экране зависит от фокусного расстояния, плотности штрихов и угла ввода; каждый параметр имеет собственную геометрическую роль. Ограничение диаметра апертуры меняет полезный поток и может ухудшать пространственное или спектральное разрешение даже при неизменной длине волны. Учитывайте единицы для величин «Плотность штрихов решётки, штр/мм» и «Шаг пикселей приёмника, мкм»: ошибка масштаба напрямую изменит оценку и может сделать сравнение двух вариантов бессмысленным.

Подготовка исходных данных

Необходимые параметры: Длина волны в вакууме, нм; Длина второй спектральной линии, нм; Плотность штрихов решётки, штр/мм; Порядок дифракции m; Фокусное расстояние объектива, мм; Шаг пикселей приёмника, мкм; Угол падения, градусы; Рабочая апертура, мм. Размер пикселя задаёт дискретизацию координаты: одна и та же разность длин волн может занимать разное число пикселей при другой оптике. Расчёт для GPT-02-06-21 использует параметр «Порядок дифракции m» 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. Положение линии на экране зависит от фокусного расстояния, плотности штрихов и угла ввода; каждый параметр имеет собственную геометрическую роль. Расчёт для GPT-02-06-21 использует параметр «Фокусное расстояние объектива, мм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

Значения по умолчанию предназначены для проверки интерфейса, а не для описания конкретного прибора или материала. Для оценки разрешения приходится учитывать не только расстояние центров линий, но и конечную ширину их изображений из-за апертуры и щели. Расчёт для GPT-02-06-21 использует параметр «Шаг пикселей приёмника, мкм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

Для оценки разрешения приходится учитывать не только расстояние центров линий, но и конечную ширину их изображений из-за апертуры и щели. Ограничение диаметра апертуры меняет полезный поток и может ухудшать пространственное или спектральное разрешение даже при неизменной длине волны. Учитывайте единицы для величин «Порядок дифракции m» и «Угол падения, градусы»: 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. Положение линии на экране зависит от фокусного расстояния, плотности штрихов и угла ввода; каждый параметр имеет собственную геометрическую роль. Расчёт для GPT-02-06-21 использует параметр «Угол падения, градусы» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

Нулевая интенсивность на дифракционном минимуме или отсутствие разрешения может быть физически правильным результатом, а не ошибкой программы. Для оценки разрешения приходится учитывать не только расстояние центров линий, но и конечную ширину их изображений из-за апертуры и щели. Расчёт для GPT-02-06-21 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. Проекция дифрагированного луча на детектор находится через тангенс угла, поэтому линейность шкалы по длине волны выполняется лишь приближённо. Расчёт для GPT-02-06-21 использует параметр «Длина волны в вакууме, нм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

Проекция дифрагированного луча на детектор находится через тангенс угла, поэтому линейность шкалы по длине волны выполняется лишь приближённо. Ограничение диаметра апертуры меняет полезный поток и может ухудшать пространственное или спектральное разрешение даже при неизменной длине волны. Учитывайте единицы для величин «Фокусное расстояние объектива, мм» 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. Для оценки разрешения приходится учитывать не только расстояние центров линий, но и конечную ширину их изображений из-за апертуры и щели. Ограничение диаметра апертуры меняет полезный поток и может ухудшать пространственное или спектральное разрешение даже при неизменной длине волны. Для оценки разрешения приходится учитывать не только расстояние центров линий, но и конечную ширину их изображений из-за апертуры и щели. Расчёт для GPT-02-06-21 использует параметр «Длина второй спектральной линии, нм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

Оптические характеристики материалов меняются с температурой, длиной волны и структурой образца. Уточняйте их при количественном проектировании. Проекция дифрагированного луча на детектор находится через тангенс угла, поэтому линейность шкалы по длине волны выполняется лишь приближённо. Расчёт для GPT-02-06-21 использует параметр «Плотность штрихов решётки, штр/мм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

Эти предварительные инженерные оценки следует проверять по независимым измерениям, прежде чем применять для критичных систем. Размер пикселя задаёт дискретизацию координаты: одна и та же разность длин волн может занимать разное число пикселей при другой оптике. Расчёт для GPT-02-06-21 использует параметр «Порядок дифракции m» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».

Размер пикселя задаёт дискретизацию координаты: одна и та же разность длин волн может занимать разное число пикселей при другой оптике. Ограничение диаметра апертуры меняет полезный поток и может ухудшать пространственное или спектральное разрешение даже при неизменной длине волны. Учитывайте единицы для величин «Шаг пикселей приёмника, мкм» и «Длина волны в вакууме, нм»: ошибка масштаба напрямую изменит оценку и может сделать сравнение двух вариантов бессмысленным.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

Положение линий определяется уравнением решётки и проекцией x = f tan θ на плоскую матрицу.

Проверенные примеры

Пример 1: Исходная конфигурация

Исходные величины: Длина волны в вакууме, нм: 600; Длина второй спектральной линии, нм: 625; Плотность штрихов решётки, штр/мм: 300; Порядок дифракции m: 1; Фокусное расстояние объектива, мм: 65; Шаг пикселей приёмника, мкм: 6; Угол падения, градусы: 12; Рабочая апертура, мм: 8.

Полученные характеристики: Координата первой линии, мм = 27.3563572022; Координата второй линии, мм = 27.9821970864; Расстояние между линиями, мм = 0.6258398842; Разделение линий, пикселей = 104.306647369; Угол первой линии, ° = 22.8246209636.

Пример 2: Изменение поля «Длина волны в вакууме, нм»

Исходные величины: Длина волны в вакууме, нм: 666.0; Длина второй спектральной линии, нм: 625; Плотность штрихов решётки, штр/мм: 300; Порядок дифракции m: 1; Фокусное расстояние объектива, мм: 65; Шаг пикселей приёмника, мкм: 6; Угол падения, градусы: 12; Рабочая апертура, мм: 8.

Полученные характеристики: Координата первой линии, мм = 29.0230521651; Координата второй линии, мм = 27.9821970864; Расстояние между линиями, мм = 1.0408550786; Разделение линий, пикселей = 173.4758464368; Угол первой линии, ° = 24.0611676308.

Пример 3: Изменение поля «Рабочая апертура, мм»

Исходные величины: Длина волны в вакууме, нм: 600; Длина второй спектральной линии, нм: 625; Плотность штрихов решётки, штр/мм: 300; Порядок дифракции m: 1; Фокусное расстояние объектива, мм: 65; Шаг пикселей приёмника, мкм: 6; Угол падения, градусы: 12; Рабочая апертура, мм: 8.88.

Полученные характеристики: Координата первой линии, мм = 27.3563572022; Координата второй линии, мм = 27.9821970864; Расстояние между линиями, мм = 0.6258398842; Разделение линий, пикселей = 104.306647369; Угол первой линии, ° = 22.8246209636.

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.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Почему расчёт может отклонить некоторые значения?

Для части комбинаций длины волны, порядка и направления дифрагированный луч физически не существует. Кроме того, модель учитывает ограничения параметров.

Можно ли использовать результат для реальной аппаратуры?

Для предварительной оценки — да, но требуются проверки калибровки измерительной системы, оптических констант материала и ограничений геометрии.

Похожие калькуляторы

🔭ОПТИКА

Аберрация первого порядка оптической системы — для внеосевого луча

Аберрация первого порядка оптической системы — для внеосевого луча. При настройке схемы «Аберрация первого порядка оптической системы — для внеосевого луча» сначала укажите радиус первой поверхности линзы, м, радиус второй поверхности линзы, м и централ

🔭ОПТИКА

Аберрация первого порядка оптической системы — для составной оптической системы

Аберрация первого порядка оптической системы — для составной оптической системы. При настройке схемы «Аберрация первого порядка оптической системы — для составной оптической системы» сначала укажите радиус первой поверхности линзы, м, радиус второй поверхности линзы

🔭ОПТИКА

Аберрация первого порядка оптической системы — при заданном спектральном диапазоне

Аберрация первого порядка оптической системы — при заданном спектральном диапазоне. При настройке схемы «Аберрация первого порядка оптической системы — при заданном спектральном диапазоне» сначала укажите радиус первой поверхности линзы, м, радиус второй поверхности ли

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_810221/

Предварительный просмотр