Эшелле. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Эшелле (эшель) (франц. echelle - лестница) - спец. плоская отражательная дифракц. решётка с несимметричным треугольным профилем штриха, аналогичная эшелетту ,но используемая при больших углах дифракции и высоких порядках спектра. Наиб. концентрация падающего на Эшелле излучения в спектр высокого порядка достигается за счёт увеличения угла "скоса" рабочей (более короткой) грани штриха W - угла "блеска" (рис.). Так как Эшелле используется при больших углах дифракции и обычно в автоколлимационной или близкой к ней схеме (y = j = W), он обладает большой угл. дисперсией dj/dl = 2tgW/l_бл и разрешающей силой R = l/dl = 2WsinW/l_бл (W-ширина нарезной части Эшелле). Угол "блеска" Эшелле. W лежит в пределах 30-70°, а постоянная Эшелле d>>l и заключена в пределах 0,1-0,01 мм (N₁ = 1/d= 10-100 шт/мм); используется Э. в спектрах высокого порядка (т = 30-300). Распределение интенсивности в спектре Эшелле, так же, как в спектре эшелетта, определяется произведением двух функций: интерференционной J_N и дифракционной J_д, но при высоких порядках спектра энергетич. область (Dl_э) близка к области дисперсии (Dl_д) и очень мала. По спектроскопич. параметрам Эшелле является промежуточным между эшелеттом (т = 1 - 2, d

l) и Май-кельсона эшелоном (m=10⁴, d>>l). Вследствие большой величины W и соответственно j и относительно большой величины d область дисперсии Эшелле (Dl)_д = l²_бл/2dsinW мала (1,5-15 нм), и поэтому спектральные приборы с Э. используются гл. обр. для исследования спектров излучения небольшой ширины (напр., излучения лазеров) или с предваритю монохроматизацией с помощью узкополосных светофильтров. Кроме того, Эшелле применяются в спектральных приборах скрещенной дисперсии, в к-рых кроме Эшелле устанавливается призма с определ. преломляющим углом, направление дисперсии к-рой перпендикулярно направлению дисперсии Э. Призма пространственно разделяет спектры разл. порядков, образуемые Эшелле, в направлении, перпендикулярном дисперсии Эшелле.

Технология изготовления Эшелле и эшелеттов практически одинакова-с помощью нарезания штрихов алмазным резцом на делительной машине. При этом предъявляются более высокие требования к качеству изготовления "крутой" зеркальной рабочей грани несимметричного треугольного профиля (чистота, плоскостность). Поскольку формы штрихов Эшелле и эшелетта практически одинаковы (различие лишь в величине d), то при установке эшелетта, напр., с углом "блеска" (углом скоса пологой грани) W = 20° по автоколлимац. схеме установки Эшелле с углом "блеска" (углом скоса короткой грани) W' = 70° угл. дисперсия должна увеличиться в 7,6 раза, а разрешающая способность- в 2,7 раза. Поскольку угол падения параллельного пучка на Эшелле велик (y

W), ширина Эшелле W, перпендикулярная штрихам, должна быть больше его высоты Н: Н

D_j=WcosW; и при W' = 70°, чтобы сечение параллельного пучка было близко к квадрату, ширина Э. должна быть равна 2,9 Н.

Литература по эшеле

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.