Dispozitive spectrale. grilaj de difracție
Compoziția include undele monocromatice luminii vizibile cu lungimi diferite. Corpurile de radiație încălzite (filament incandescent) lungimi de undă umple continuu o întreagă gamă de lumină vizibilă. O astfel de radiații este numit lumină albă. Lumina emisă de, de exemplu, lămpi cu descărcare, precum și multe alte surse, conține în structura componentele sale separate, monocromatice cu unele lungimi de unda dedicate. Setul de componente monocromatice în spectrul de radiație se numește. lumină albă are un spectru continuu. surse de radiații, în care lumina emisă substanța atomi, are un spectru discret. Dispozitivele cu care investigate spectrul surselor de radiații se numesc instrumente spectrale.
Pentru descompunerea radiației în domeniul spectral în cel mai simplu dispozitiv prismei utilizat (Fig. 3.10.1). Acțiunea prismei se bazează pe fenomenul de dispersie. adică în funcție de indicele de refracție n al lungimii de undă substanței # 955;.
Figura 3.10.1. Degradarea în spectrul de radiație, prin intermediul prismei
S. slit care cade radiația de încercare este în planul focal al lentilei L1. Această parte a dispozitivului este numit colimatorul. Efluentul din lentila unui fascicul paralel de lumina este incidență pe prisma P. Datorită dispersiei luminii de diferite lungimi de undă se desprinde din prisma la unghiuri diferite. În planul focal al lentilei L2 este amplasat un ecran sau o placă fotografică, pe care se concentrează radiația. Ca urmare, în diferite locații ale imaginii de pe ecran apare turbiditatea de intrare S în lumina diferite lungimi de undă. Toate substanțele transparente solide (sticlă, cuarț), care sunt realizate din prisma, indicele n refracție în intervalul de lumină vizibilă scade odată cu creșterea lungimii de undă # 955;, astfel încât prisma este cel mai puternic deviază de la direcția inițială de raze albastre și violete și cel mai puțin - roșu. Reducerea dependenței de n uniform (# 955) se numește dispersie normală.
Prima experiență a descompunerii luminii albe într-un spectru a fost realizat de către Newton (1672).
Figura 2 Difracția răzuirea
Grătarele difracție elementar este format din porțiuni transparente (fante) separate prin intervale opace. Pe grilaj prin colimatorul dirijat fascicul paralel de lumină investigate. Observarea se realizează în planul focal al unei lentile, instalat în spatele barelor (Fig. 3.10.3).
Figura 3. difracția luminii pe grila
La fiecare punct P de pe ecran în planul focal al unei lentile pentru a aduna razele care sunt paralele cu lentilele între ele și distribuite într-un unghi predeterminat # 952; la direcția undei incidente. Oscilația la punctul P este rezultatul interferenței undelor secundare care ajung la acel punct din diferite fante. Pentru punctul P observat vârf interferență, diferența cale # 916; între undele emise de fante adiacente ar trebui să fie egală cu un număr întreg de lungimi de undă:
În cazul în care d - răzuirea perioadă, m - un număr întreg, care se numește ordinea vârfului de difracție. La punctele de pe ecran pentru care este îndeplinită această condiție, se află așa-numitele vârfuri principale ale modelului de difracție.
În planul focal al lentila distanta din YM vârf de ordinul zero (m = 0), până la un maxim de ordine m-lea la difracția mici unghiuri egale