Студопедия — Дисперсия призмы
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Дисперсия призмы






Явление дисперсии света впервые было изучено Исааком Ньютоном. Источником света служило небольшое круглое отверстие S в ставне экрана АВ, освещаемого лучами солнца. Когда перед отверстием устанавливалась призма Р1, то на экране С появлялась окрашенная полоска. Из этого пучка с помощью отверстия в экране выделялись узкие пучки определенной цветности (рис.15.1).

Рис. 15.1 Прохождение света через призму

Из этого опыта Ньютон сделал следующие выводы:

1. Белый свет является сложным светом, состоящим из цветных лучей.

2. Для лучей света различной цветности показатели преломления данного вещества различны; вследствие этого при отклонении призмой пучок белого света разлагается в спектр.

3. При соединении цветных лучей спектра вновь образуется белый свет.

В процессе преломления в призме из пучка белого света выделяется множество цветных пучков, и каждому из них соответствует некоторая узкая область длин волн, заключенных в интервале между 400-800 нм.

Показатель преломления вещества зависит от длины световой волны. Это и является причиной дисперсии света. На рис. 15.2 показан график зависимости показателя преломления от длины волны для призм изготовленных из флинта и крона.

Рис. 15.2 График зависимости показателя преломления от длины волны

Рассмотрим соотношение, связывающие отношение показателей преломления вещества призмы и среды с преломляющим углом призмы наименьшего отклонения.

,

где n - показатель преломления вещества, из которого сделана призма;

n0 – абсолютный показатель преломления среды; θ; – преломляющий угол призмы; αmin– угол наименьшего отклонения.

Пусть n 0=1 (призма расположена в вакууме), тогда

.

Вычислим полный дифференциал dn:


Делим обе части на dl:

Величина
называется угловой дисперсией призмы, где ; – разность углов выхода для двух лучей, длины волн которых отличаются на dl,рад/Ǻ.

Угловая дисперсия тесно связана с линейной дисперсией.

Линейная дисперсия тесно играет весьма важную роль в ряду характеристик, так как определяет возможность применения данного спектрального аппарата для фотографирования спектров различной сложности. Кроме того, линейная дисперсия характеризует реальную разрешающую способность прибора. Дисперсией спектрального прибора называется способность различно отклонять лучи разных длин волн так, чтобы они выходили из диспергирующего устройства под различными углами и фокусировались объективом в различных местах фотопластинки. Любой спектральный прибор должен иметь два объектива: первый (на входе) формирует параллельный пучок, второй (на выходе) формирует изображение на регистрирующее устройство. Поэтому возникает необходимость в количественной оценке линейной дисперсии.

Если фокусное расстояние камерного объектива равно f 2, то имеем следующее соотношение:

или

,

т.е. линейная дисперсия, равная угловой дисперсии, умноженной на фокусное расстояние камерного объектива, определяет линейный размер интервала спектра шириной в 1Ǻ.

На рис. 15.3 показан ход лучей после прохождения призмы для двух длин волн: l и l+dl; dφ – угловое расстояние между ними; dl – соответствующееему линейное расстояние в фокальной плоскости объектива камеры.

Рис.15.3 Определение линейной дисперсии призмы

Из треугольника АВС видно, что если фокальная плоскость камерного объектива составляет с оптической осью объектива камеры угол ε, то расстояние на фотопластинке между спектральными линиями

.

Таким образом, в этом случае линейная дисперсия:

.

На практике для характеристик спектрографов вместо линейной дисперсии часто употребляют обратную ей величину, называемую обратной линейной дисперсией, определяющую величину интервала длин волн, измеряемого в ангстремах, приходящегося на 1 мм длины спектра:


.







Дата добавления: 2015-10-15; просмотров: 2934. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Демографияда "Демографиялық жарылыс" дегеніміз не? Демография (грекше демос — халық) — халықтың құрылымын...

Субъективные признаки контрабанды огнестрельного оружия или его основных частей   Переходя к рассмотрению субъективной стороны контрабанды, остановимся на теоретическом понятии субъективной стороны состава преступления...

ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ НАСЕЛЕНИЮ В УСЛОВИЯХ ОМС 001. Основными путями развития поликлинической помощи взрослому населению в новых экономических условиях являются все...

Понятие массовых мероприятий, их виды Под массовыми мероприятиями следует понимать совокупность действий или явлений социальной жизни с участием большого количества граждан...

Тактика действий нарядов полиции по предупреждению и пресечению правонарушений при проведении массовых мероприятий К особенностям проведения массовых мероприятий и факторам, влияющим на охрану общественного порядка и обеспечение общественной безопасности, можно отнести значительное количество субъектов, принимающих участие в их подготовке и проведении...

Тактические действия нарядов полиции по предупреждению и пресечению групповых нарушений общественного порядка и массовых беспорядков В целях предупреждения разрастания групповых нарушений общественного порядка (далееГНОП) в массовые беспорядки подразделения (наряды) полиции осуществляют следующие мероприятия...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия