Coelum Astronomia 225 - 2018 - Page 107

Vantaggi e svantaggi dei due metodi

Dal punto di vista dell’indagine spettroscopica, il prisma presenta il vantaggio che la luce non viene dispersa in ordini spettrali e quindi è più concentrata, ma ha tuttavia seri inconvenienti: la dispersione spettrale è piuttosto limitata, come si può osservare nella figura che segue. Inoltre, cosa ancora più importante, la dispersione è non lineare, in quanto proporzionalmente minore nella parte rossa dello spettro rispetto a quella blu-violetto: la banda di spettro nel blu-violetto avrà quindi un’estensione maggiore di quella nel rosso.

Questo, e altri motivi connessi alla netta maggior efficienza dei reticoli di diffrazione, che vedremo a breve, hanno fatto sì che i prismi venissero quasi del tutto abbandonati in campo professionale, sopravvivendo esclusivamente in strumentazioni spettroscopiche “composite” – come le configurazioni chiamate Echelle e Grism, nelle quali vengono usati insieme ai reticoli.

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Sopra. Lo spettro ottenuto con reticolo ha minore intensità, ma maggior ampiezza, mentre quello ottenuto con il prisma è sicuramente più intenso ma anche meno “allargato".

I reticoli "blazed"

I reticoli oggi più usati negli strumenti professionali sono quelli a riflessione, e ciò per semplici considerazioni tecniche e di efficienza.

Nei reticoli a trasmissione il numero di incisioni per millimetro è inferiore a quello dei reticoli a riflessione, a causa della massa vetrosa che la luce deve attraversare, e che diminuisce rapidamente la resa oltre le 600 linee/mm. I reticoli a riflessione invece possono raggiungere un elevato numero di righe/mm – fino a 2400 nel visibile e 3600 nell’UV – senza perdita di resa.

Ma c’è un altro fatto ben più importante.

Come abbiamo visto, il fascio di luce incidente su un reticolo è in parte trasmesso (o riflesso) e in parte diffratto più volte sia a destra che a sinistra, secondo i vari ordini di diffrazione (gli ordini di massimo dei picchi di energia luminosa diffratta).

L’ordine 1 è, normalmente, quello nel quale il fascio diffratto presenta la maggiore energia relativa, mentre negli altri man mano questa decresce. Quello nell’ordine 1 è quindi lo spettro più luminoso, dove l’energia è maggiore, ma anche quello dove l’ampiezza dello spettro è minore rispetto agli ordini inferiori, nei quali gli spettri sono più elongati.

La maggior parte dell’energia luminosa però è convogliata verso l’ordine 0, ovvero l’immagine dell’oggetto, e solo la restante divisa tra i vari ordini.

Questo è quanto accade nei normali reticoli a trasmissione in vendita, nei reticoli a riflessione è invece possibile, effettuando le incisioni sul reticolo secondo un certo angolo detto angolo di