Límite de resolución de Sparrow

El límite de resolución de Sparrow es una estimación del límite de resolución angular de un instrumento óptico . ^{[ 1 ]}

Cuando se observa una estrella con un telescopio, la luz se difracta o se dispersa formando un disco de Airy . El límite de resolución se define como la separación angular mínima entre dos estrellas que un observador aún puede percibir como separadas. El diámetro angular del disco de Airy está determinado por la apertura del instrumento.

El límite de resolución de Rayleigh se alcanza cuando las dos estrellas están separadas por el radio teórico del primer intervalo oscuro alrededor del disco de Airy, que es mayor que el radio aparente del disco, de modo que aparece un claro espacio oscuro entre ambos discos. La mayoría de los astrónomos afirman que aún pueden distinguir las dos estrellas cuando están más cerca que el límite de resolución de Rayleigh. El límite de resolución de Sparrow se alcanza cuando la luz combinada de dos discos de Airy superpuestos e igualmente brillantes es constante a lo largo de una línea que une el pico de brillo central de ambos discos. Sin embargo, en el límite de resolución de Sparrow, los dos discos de Airy parecerán tocarse en sus bordes, lo que, según Sparrow, se debe a la respuesta de contraste de brillo del ojo. El mismo razonamiento se aplica a la resolución de dos longitudes de onda en un espectroscopio, donde las líneas de emisión o absorción tendrán un ancho inducido por difracción análogo al diámetro de un disco de Airy.

El límite de resolución de Sparrow es casi equivalente al límite teórico de resolución por difracción, que es la longitud de onda de la luz dividida por el diámetro de la apertura, y aproximadamente un 20 % menor que el límite de Rayleigh. Por ejemplo, en un telescopio de 200 mm (ocho pulgadas), el límite de resolución de Rayleigh es de 0,69 segundos de arco, mientras que el de Sparrow es de 0,54 segundos de arco.

El límite de resolución de Sparrow se derivó en 1916 a partir de experimentos fotográficos con líneas espectroscópicas simuladas y se aplica con mayor frecuencia en espectroscopia, microscopía y fotografía. El límite de resolución de Dawes se utiliza más a menudo en la astronomía visual de estrellas dobles .

El criterio de Sparrow expresa el límite de resolución en términos de la curva de intensidad conjunta al observar dos longitudes de onda muy próximas entre sí y de igual intensidad. Se consideran resueltas cuando la intensidad en el punto medio entre los picos presenta un mínimo.

• Eugene Hecht, 2002, "Óptica"
• Rainer Heintzmann y Gabriella Ficz, 2006, "Superando el límite de resolución en microscopía óptica", Briefings in Functional genomics, Vol. 5, pp 289–301.
• Ariel Lipson, Stephen Geoffrey Lipson , Henry Lipson , 2010, "Física óptica"