Учитывая (7), получаем

R = λ/S₂· dl / d λ. (9)

Рис.6. Зависимость ширины изображения щели S₂ от ширины входной щели S₁.

Ясно, что для повышения точности измерения длин волн нужно работать с возможно меньшей шириной изображений щели S₂, т.е., соответственно, с более узкой шириной входной щели S₁. Однако оказывается, что пропорциональность между S₂ и S₁ (см. формулу (3)) соблюдается только при достаточно широких щелях (см. Рис.6). Уменьшение S₁ приводит к уменьшению S₂ лишь при ширине входной щели, большей некоторого минимального значения S₁₀ (Рис.6). При S₁<S₁₀ ширина изображения остается практически постоянной (S₂≈S₂₀), уменьшается лишь освещенность изображения. Это связано с тем, что при S₁<S₁₀ изображение, образующееся в фокальной плоскости камерного объектива, уже не является собственно изображением входной щели, а представляет собой дифракционную картину из-за дифракции света на апертурной диафрагме спектрального прибора. Для определения ширины щели, изображение которой в спектральном приборе не искажено существенно дифракцией, вводят понятие нормальной ширины щели.

А за нормальную ширину входной щели условились принимать такой размер входной щели, когда ширина геометрического изображения монохроматической спектральной линии будет равна дифракционной ширине этой линии.

На Рис.6 величина S_10, при которой нарушается линейная зависимость междушириной входной щели и ее изображения, и представляет нормальную ширину входной щели. Разрешающая сила на заданной длине волны достигает максимума при S₁=S₁₀ и не увеличивается при дальнейшем уменьшении входной щели. Считая, что при S₁=S₁₀ соотношение (3) еще выполняется, и, учитывая (5), из (9) и (7) получаем, что максимальная разрешающая сила R₀ и минимальная спектральная ширина щели S₀ * выражаются формулами

R₀ = λ·D_l/(S₁₀·f₂/f₁) и S₀^* = S₁₀·f₂·/(f₁·D_l). (10)

Обычно спектральные приборы конструируются таким образом, чтобы ширина входной щели S₁ и ширина ее изображения S₂ были равны (т.е. f₂/f₁ =1),. В этом случае формулы (10) приобретают вид

S₀^* = S₁₀ /D_l, (11)

R₀ = λ·D_l/S₁₀ = λ/S₀^* (12)

Еще одной важной характеристикой оптического прибора является его светосила. Светосилой оптического прибора называют коэффициент, связывающий поступающую на выход прибора величину (освещенность или световой поток) с яркостью источника. В применении к спектрографу светосилу определяют как отношение освещенности изображения входной щели в фокальной плоскости камерного объектива к величине освещенности самой щели монохроматическим светом.

Достаточно часто за меру светосилы прибора принимают величину d/f₁, называемую относительным отверстием (d -величина действующего отверстия, f₁ - фокусное расстояние объектива входного коллиматора). Относительные отверстия спектральных приборов в зависимости от их назначения находятся в диапазоне 1:2 до 1:40.