Incluso suponiendo un muy trivial plan a lo largo de las líneas de "sólo quiero ver en el espectro visible" tiene dos necesidades en competencia:
- Una lo suficientemente brillante como patrón para ver
- Suficiente espectros de resolución para la estructura del espectro para mostrar (esto es especialmente difícil si la esperanza de ver líneas de absorción)
Que problema básico es que una abertura de diafragma no deja mucho a la luz a través de y, a continuación, usted propone para dispersar aún más al pasar a través de una rejilla de difracción y la más larga es la distancia de proyección de su rejilla para la visualización de la superficie de la más difusa de la luz se pone.
Pero a ver ninguna, pero la más tosca estructura en el espectro que tienen para difundir el espectro a través de una relativamente gran distancia lineal mediante la proyección de sobre una distancia adecuada. Ahora, con la $10^{-6}\,\mathrm{m}$ espaciado de línea que usted sugiere, el azul del final del primer período es de aproximadamente
$$ \theta_{400\,\mathrm{nm}} = 0.41\,\mathrm{rad} = 24^\circ \;,$$
y el extremo rojo es en
$$ \theta_{700\,\mathrm{nm}} = 0.78\,\mathrm{rad} = 44^\circ \;,$$
para un angular de la propagación de alrededor de $0.37\,\mathrm{rad} = 20^\circ$.
Eso en realidad no es demasiado malo: la proyección de más de sólo $10\,\mathrm{cm}$ le da un espectro visible $3.7\,\mathrm{cm}$ amplia, lo que significa que usted podría esperar razonablemente para resolver las características de sólo unos pocos nanómetros de espectro amplio bajo circunstancias ideales.
Pero la cantidad de luz que tiene? Si queremos tratar el sistema como estrictamente bidimensional, a continuación, el resplandor visible se reduce por un factor proporcional a $3.7\,\mathrm{cm}/(\text{width of slit aperture})$,1 el cual es un gran factor para una fina rendija (200ish? más?).
Hacer el corte más amplio de ayuda con la luz, pero el tamaño angular de la ranura, como se ve desde la rejilla representa un bajo límite en el tamaño angular de los espectros de la característica que usted puede esperar para discernir. Para hacer la abertura más grande para conseguir más luz reduce su resolución espectral. Ese es el núcleo de trade-off que están luchando aquí.
En el extremo usted querrá experimentar con diferentes rendija de anchura y proyección de las distancias (algo que usted debe hacer antes de que el eclipse del día) para optimizar su diseño.
Sin duda va a querer poner el espectrómetro cerrado un ajuste como sea posible (es decir, usar un cuadro de la geometría, no abrir uno), por lo que al menos usted está buscando en un tenue dibujo en un espacio oscuro, en lugar de brillante.
1 Más general que la
$$ \frac{\text{linear size of the visible spectrum}}{\text{width of slit aperture}} $$
para los espectros continuos (incluyendo aquellos con características de absorción. Para los espectros que son principalmente de líneas de emisión de la luz se concentra en aquellas líneas que será más brillante que esta estimación sugiere.
