rdfs:comment
| - The Fried parameter or Fried's coherence length (commonly designated as ) is a measure of the quality of optical transmission through the atmosphere due to random inhomogeneities in the atmosphere's refractive index. In practice, such inhomogeneities are primarily due to tiny variations in temperature (and thus density) on smaller spatial scales resulting from random turbulent mixing of larger temperature variations on larger spatial scales as first described by Kolmogorov. The Fried parameter has units of length and is typically expressed in centimeters. It is defined as the diameter of a circular area over which the rms wavefront aberration due to passage through the atmosphere is equal to 1 radian, and typical values relevant to astronomy are in the tens of centimeters depending on atmo (en)
- Параметр Фрида или длина когерентности Фрида (обычно обозначаемая ) — величина, характеризующая оптическую проницаемость атмосферы, обусловленную флуктуациями её показателя преломления. Прежде всего эти флуктуации вызваны небольшими колебаниями температуры (и, следовательно, плотности) в небольших объёмах воздуха, возникающих в результате турбулентного смешивания более крупных воздушных потоков, и впервые были описаны Колмогоровым. Параметр Фрида измеряется в единицах длины, обычно в сантиметрах. Он определяется как диаметр круглой области, в пределах которой среднее квадратичное отклонение волнового фронта, обусловленное прохождением через атмосферу, равно 1 радиану. Для телескопа с апертурой наименьшая точка, которую можно наблюдать, определяется функцией рассеяния точки телескопа. Атмо (ru)
- Параметр Фріда, або ж довжина когерентності Фріда (зазвичай позначається як ) є мірою якості оптичного проходження через атмосферу, що супроводжується випадковими неоднорідностями у атмосферному показнику заломлення. Такі неоднорідності наявні переважно через малі варіації температури (і, як наслідок, тиску) на менших просторових масштабах, що виникають через випадкове турбулентне перемішування більших темпаратурних варіацій на більших просторових масштабах. Розгляд особливостейі цих неоднорідностей вперше було зроблено Колмогоровим. Параметр Фріда має розмірність довжини і зазвичай виражається у сантиметрах. За визначенням, це діаметр круга, проходячи через який, середньоквадратичне значення аберацій хвильового фронту, що пов'язані із проходженням через атмосферу, рівне одному радіану. Як (uk)
|
has abstract
| - The Fried parameter or Fried's coherence length (commonly designated as ) is a measure of the quality of optical transmission through the atmosphere due to random inhomogeneities in the atmosphere's refractive index. In practice, such inhomogeneities are primarily due to tiny variations in temperature (and thus density) on smaller spatial scales resulting from random turbulent mixing of larger temperature variations on larger spatial scales as first described by Kolmogorov. The Fried parameter has units of length and is typically expressed in centimeters. It is defined as the diameter of a circular area over which the rms wavefront aberration due to passage through the atmosphere is equal to 1 radian, and typical values relevant to astronomy are in the tens of centimeters depending on atmospheric conditions. For a telescope with an aperture, , the smallest spot that can be observed is given by the telescope's Point spread function (PSF). Atmospheric turbulence increases the diameter of the smallest spot by a factor approximately (for long exposures). As such, imaging from telescopes with apertures much smaller than is less affected by atmospheric seeing than diffraction due to the telescope's small aperture. However, the imaging resolution of telescopes with apertures much larger than (thus including all professional telescopes) will be limited by the turbulent atmosphere, preventing the instruments from approaching the diffraction limit. Although not explicitly written in his article, the Fried parameter at wavelength can be expressed in terms of the so-called atmospheric turbulence strength (which is actually a function of temperature fluctuations as well as turbulence) along the path of the starlight: where is the wavenumber. If not specified, a reference to the Fried parameter in astronomy is understood to refer to a path in the vertical direction. When observing at a zenith angle , the line of sight passes through an air column which is times longer, producing a greater disturbance in the wavefront quality. This results in a smaller , so that in terms of the vertical path z, the operative Fried parameter is reduced according to: At locations selected for observatories, typical values for range from 5 cm for average seeing to 20 cm under excellent seeing conditions. The angular resolution is then limited to about due to the effect of the atmosphere, whereas the resolution due to diffraction by a circular aperture of diameter is generally given as . Since professional telescopes have diameters , they can only obtain an image resolution approaching their diffraction limits by employing adaptive optics. Because is a function of wavelength, varying as , its value is only meaningful in relation to a specified wavelength. When not stated explicitly, the wavelength is typically understood to be . (en)
- Параметр Фріда, або ж довжина когерентності Фріда (зазвичай позначається як ) є мірою якості оптичного проходження через атмосферу, що супроводжується випадковими неоднорідностями у атмосферному показнику заломлення. Такі неоднорідності наявні переважно через малі варіації температури (і, як наслідок, тиску) на менших просторових масштабах, що виникають через випадкове турбулентне перемішування більших темпаратурних варіацій на більших просторових масштабах. Розгляд особливостейі цих неоднорідностей вперше було зроблено Колмогоровим. Параметр Фріда має розмірність довжини і зазвичай виражається у сантиметрах. За визначенням, це діаметр круга, проходячи через який, середньоквадратичне значення аберацій хвильового фронту, що пов'язані із проходженням через атмосферу, рівне одному радіану. Як таке, отримання зображення на телескопах із апертурою значно меншою за зазнає меншого впливу атмосферної видимості, аніж впливу дифракції, пов'язаної із малою апертурою телескопа. Проте, роздільну здатність телескопів із апертурою значно більшою за ( що включає всі спеціалізовані телескопи) буде обмежено наявнісью турбулентної атмосфери, яка запобігатиме досягненню інтсрументами дифракційного обмеження. Параметр Фріда за певної довжини хвилі можна описати у термінах так званної сили атмосферної турбулентності ( функція температурних флуктуацій, окрім власне функції значення турбулентності) вздовж , шляху поширення оптичного випромінювання: де - хвильове число. Якщо не зазначено окремо, при посиланні на параметр Фріда мається на увазі шлях у верикальному напрямку. Якщо спостереження ведеться під кутом до зеніта , лінія прямої видимості через шар повітря збільшується в , спричиняючи більші збурення фронту хвилі. Як результат, стає меншим, і дійсний параметр Фріда змешується у термінах вертикального шляху tаким чином: В місцях, що обрано для обсерваторій типові значення варіюються в межах від 10 см для середніх значеньвидимості до 20 см за умови відмінної видимості. Кутова роздільна здатність тоді приблизно обмежена як через вплив атмосфери, в той час як роздільна здатність через дифракцію для апертури діаметром визначається як . Так як професійні телескопи мають діаметри , вони можуть отримати роздільну здатність зображення, що досягає дифракційного обмеження цих телескопів лише завдяки використанню адаптивної оптики. Так як є функцією довжини хвилі, що змінюється як , його значення має сенс лише при заданій довжині хвилі. Коли явно не зазначено, зазвичай мається на увазі довжина хвилі . (uk)
- Параметр Фрида или длина когерентности Фрида (обычно обозначаемая ) — величина, характеризующая оптическую проницаемость атмосферы, обусловленную флуктуациями её показателя преломления. Прежде всего эти флуктуации вызваны небольшими колебаниями температуры (и, следовательно, плотности) в небольших объёмах воздуха, возникающих в результате турбулентного смешивания более крупных воздушных потоков, и впервые были описаны Колмогоровым. Параметр Фрида измеряется в единицах длины, обычно в сантиметрах. Он определяется как диаметр круглой области, в пределах которой среднее квадратичное отклонение волнового фронта, обусловленное прохождением через атмосферу, равно 1 радиану. Для телескопа с апертурой наименьшая точка, которую можно наблюдать, определяется функцией рассеяния точки телескопа. Атмосферная турбулентность увеличивает диаметр наименьшей различимой примерно в раз (при длительной выдержке). Таким образом, телескопы с апертурой значительно меньшей, чем , в большей степени ограничены дифракционным пределом, а не искажениями, вызванными атмосферной турбулентностью. И наоборот, разрешение телескопов с апертурой значительно большей, чем , (в число которых входят все профессиональные телескопы) гораздо сильнее ограничено турбулентностью атмосферы и не позволяет им достигать дифракционного предела. Параметр Фрида на длине волны может быть выражен через -профиль (зависимость распределения силы турбулентности от высоты): , где — волновое число. По умолчанию в астрономии предполагается, что параметр Фрида рассчитывается объектов, находящихся непосредственно над местом наблюдения. При наблюдении под зенитным углом путь волнового фронта в раз длиннее, что увеличивает искажения волнового фронта. В результате снижается, поэтому действующая величина параметра Фрида уменьшается согласно следующей формуле: В местах астрономических наблюдений значение в среднем составляет 10 сантиметров, достигая при наилучших условиях 20 сантиметров. Угловое разрешение из-за влияния атмосферы ограничено величиной , тогда как разрешение, обусловленное дифракцией, обычно определяется как . На профессиональных телескопах преодолевают ограничения, вызванные влиянием атмосферы при помощи систем адаптивной оптики. Поскольку зависит от длины волны, изменяясь как , ее значение имеет смысл только в отношении заданной длины волны. Если длина волны не задана, считается, что значение даётся при . (ru)
|