"Elio Fabri" <mc8827_at_mclink.it> ha scritto nel messaggio
news:4ee61sF1dem5kU1_at_individual.net...
> Poco ma sicuro: se il reticolo potesse parlare, posso immaginare
> quante te ne direbbe :-))
Ciao Elio. Grazie per aver risposto, aspettavo con trepidazioine :-)
Devi sapere che a parte uno studente in Fisica molto appassionato di
ottica, in rete - tra gli spettroscopisti amatoriali - mi stavan facendo
impazzire. Dicevano che ci� che conta � solo che il collimatore sia di
diametro maggiore della diagonale del reticolo e che questo basta a
garantire che sia illuminato tutto il rerticolo. Io provavo invano a
spiegare che invece � importante vedere quanta parte di collimatore viene
illuminata. E che se loro avessero (come fanno) puntato lo spettroscopio
verso il sole, senza obiettivo avanti al foro, attraverso il foro sarebbe
passato solo un pennellino (gi� collimato :-) ) sottilissimo di luce e tale
sarebbe stata la forma ed il diametro del fascio che avrebbe investito il
reticolo: solo cio� un puntino di luce che illumina una porzione centerale
di reticolo. M'hanno detto che � sbagliavo......che rabbia!!!!
Tutti usano sti spettroscopi amatoriali con il foro o la fenditura "nudi"
(senza obiettivo). E ci� � pregiudizievole non solo per via della ridotta
illuminazione del reticolo, ma anche per forma del fascio (che pare essere
da tutti ignorata). Quindi mi serviva capire se ero io a non aver capito
nulla oppure.... :-)
Inoltre, aggiungo, questi spettroscopi amatoriali ben funzionano, a mio
avviso, solo quando collegati ad un telescopio: in quel caso il telescopio
forma una immagine della stessa sul piano focale e se su questo piano c'� il
foro o la fenditura ok: � come aver messo un obiettivo tra la lampadina
della mia scrivania (la stella) e la fenditura o il foro.
Veniamo alla fenditura. Una fenditura altro non � che una colonna di punti.
Da ogni punto "incolonnato" emerge un cono di luce. Se gli infiniti coni di
luce colpissero tutti la stessa porzione di superficie di collimatore, il
fascio collimato sarebbe cos� strutturato. Una infinita di fasci collimati
(uno per punto della fenditura), ciasuno formante un angolo non nullo con
gli altri e con il piano orizzontale che passa per l'asse ottico del
collimatore. L'unico fascio collimato parallelo all'asse ottico � quello
ottenuto dalla luce proveniente dal punto centrale della fenditura, quello
che appartiene all'asse ottico stesso.
RIspetto ad un piano verticale passante per l'asse ottico, invece, tutti i
fasci formano angoli nulli (se la fenditura � idelamente sottilissimissima
quanto un punto).
Se pongo uno schermo al di l� del collimatore, vedo una specie di
salsicciotto che con l'aumentare della distanza dello schermo diventa sempre
pi� lungo (per la divergenza dei diversi fasci), ma sempre della stessa
larghezza (quella di ogni sinfgolo fascio collimato, che coincide con il
diametro del collimatore se questo, dall'altra parte, viene tutto
illuminato)): corretto tutto?
Inoltre mi � anche capitato un fatto interessante. Vedere che questo
"salsicciotto" prima si restringeva, diveniva un cerchio del diametro della
larghezza del salsicciotto e poi si riallungava (sempre muovendo lo schermo
dal collimatore all'infinito). Ed ho scoperto che ci� accade quando,per la
geometria singolare del setup, avviene che i punti estremi della fenditura
(primo e l'ultimo), illuminano parti diverse del collimatore. In questo modo
il punto superiore illumina una zona superiore del collimatorie e quello
inferiore una porzione inferiore dello stesso. Anche se le due aree sono un
po' sovrapposte accade che il fascio collimato proveniente dal punto
superiore, non emergendo da tutto il collimatore ma solo dalla sua parte
superiore, si dirige verso il basso ed interseca il fascio collimato che
proviene dal punto inferiore e che si dirige, invece, versi l'alto. Alla
distanza alla quale tutti i fasci collimati si intersecano, la sezione �
circolare ;-)
Veniamo al primo problema costruttivo.
Io ora devo comprare un obiettivo fotografico usato, ben correto
cormaticamente, da usare come collimatore. Devo sceglierne la focale e la
cosa come ben comprendi � delicatissima. Come regolarmi? Io ho pensato cos�.
Devo calcolarmi la focale e l'area della lente dell'obiettivo collimatore in
modo tale che, rispetto alla "altezza" della fendituta, alla sua distanza
dal collimatore, ecc, io possa avere che tutta la luce proveniente da
ciascun punto della fenditura di mio interesse spettrale (cio� colpito dalla
luce che voglio analizzare), illumini sufficientemente ed omogeneamente
tutta la superficie del collimatore. I coni di luce che partono da ciasucn
punto della fenditura, infatti, divergono in una certa misura e cos� � in
base ad essi che devo scegliere la focale del collimatore.
Domanda: ma come faccio a sapere di quanto divergono? La loro divergenza
dipende molto anche dall'obiettivo che sta davanti alla fenditura. Allora ti
chiedo: quando un obiettivo mette a fuoco su un piano l'immagine di una
scena, lo fa prendendo tutta la luce che da ogni singolo punto della stessa
lo colpisce e facendola convergere in un solo puinto coniugato; ora, la luce
che idelamente emergesse da questo generico punto del piano su cui � a fuoco
l'immagine, cio� il cono di luce come lo chiamo io, ossia il prolungamento
oltre detto piano di tutti i raggi che colpiscono quel punto (che � il
vertice del mio cono di luce) che angolo solido forma? Qiuiale dirazioone
ha? Quali parametri mi servono (focale obiettivo, distanza sorgente, ecc)?
Mi serve un modo per capire di quanto diverge la luce che prosegue oltre
ogni punto della mia fenditura.
Empiricamente posso fare cos�: provare con la luce che proviene dallaparte
alta della fenditura, poi da quella bassa e cos� trovare un certo valore di
focale per il collimtaore, essendo partito dal presupposto che user� come
obiettivo avanti alla fenditura un 50 mm ed user� sorgenti a 1-6 m di
distanza, per sempio.
Cmq, pensavo, vistio che a me interessa che il reticolo sia colpito
omogeneamente da ogni fascio collimato proveninete ciascuo da un diverso
punto della fenditura), potrei anche scegliere di ignorare che la luce possa
colpire il collimatore in porzioni diverse della sua superficie, e mettere
il reticolo nel punto in cuio, come ho detto sopra, tutti i fasci si
intersecano (sempre che lo facciano per le ragioni sopra esposte).
Finisco questo post (che � il pi� lungo che avevo in programma) con una
osservazione. Ma perch� usare la fenditura anziche il foro? Beh...per non
avere, sul CCD, uno spettro "nano". Infatti, per ogni fascio collimato
proveniente ciascuno da un ben determinato punto della fenditura, il sistema
CCD+focalizzatore, former�, per ogni lunghezza d'onda, un solo punto (sul
piano del CCD) Se ho il foro, ho un solo punto focalizzato per lunghezza
d'onda e basta: se ho una colonna di punti, avr� una riga per ogni lunghezza
d'onda, con aumento del arpporto segnale/rumore (visto che una colonna di
pixel "legge" la stessa luce); avr� cio� l'immagine della fenditura sul
piano del CCD (e non solo quella del foro).
Grazie mille.
Received on Sun Jun 04 2006 - 12:41:57 CEST
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