2018-07-01
Для измерения методом Майкельсона углового расстояния $|psi$ между компонентами двойной звезды перед объективом телескопа поместили диафрагму с двумя узкими параллельными щелями, расстояние $d$ между которыми можно менять. Уменьшая $d$, обнаружили первое ухудшение видимости дифракционной картины в фокальной плоскости объектива при $d = 95 см$. Найти $\psi$, считая длину волны света $\lambda = 0,55 мкм$.
Решение:
Каждая звезда производит свою собственную дифракционную картину в фокальной плоскости объектива, и эти узоры разделены углом $\psi$. С уменьшением расстояния $d$ угол $\theta$ между соседними максимумами в любой дифракционной картине увеличивается ($\sin \theta = \lambda / d$). Когда $\theta$ становится равным $2 \psi$ первое ухудшение видимости происходит потому, что максимумы одной системы полос совпадают с минимумами другой системы. Таким образом, из условия $\theta = 2 \psi$ и $\sin \theta = \frac{ \lambda}{d}$ получаем
$\psi = \frac{1}{2} \theta \approx \frac{ \lambda}{2d}$ (радианы)
Подставляя значения, получим $\psi \approx 0,06^{ \prime \prime}$