§ 81 spectre și aparate spectrale
Distribuția energiei în spectru. Nici unul dintre arcurile dă o lumină monocromatică, adică. E. Lumina lungime de undă strict definite. In acest experiment asigurăm descompunerea luminii într-un spectru cu ajutorul unei prisme, și, de asemenea experimente de interferență și difracție.
Energia, care aduce lumina de la sursa este distribuită într-un anumit fel prin valurile de toate lungimile de undă (sau frecvențe) incluse în fasciculul de lumină. Densitatea fluxului radiației electromagnetice, intensitatea sau / cunoscute de la § 50 W determină energia care se încadrează pe toate frecvențele. Pentru a caracteriza distribuția de radiații peste frecvențele trebuie să introduceți noua valoare: intensitatea atribuită unei singure game de frecvențe. Această cantitate se numește densitate spectrală a fluxului de radiație. Noi Denotă prin / (v). Apoi, intensitatea radiației. pot fi atribuite unui mic interval v spectral, este egală cu / (v) v. Însumând aceste expresii peste toate frecvențele spectrului, vom găsi / densitate de flux.
iradianță spectrale la frecvențe diferite pot fi găsite experimental. Pentru a face acest lucru prin prisma pentru a primi spectrul de radiație, de exemplu, formarea arcului electric și se măsoară densitatea fluxului atribuibil mică lățime spectrală a intervalelor v.
evaluată vizual (aproximativ) distribuția de energie este imposibilă, deoarece ochiul are o sensibilitate selectivă la lumină: sensibilitatea maximă se află în regiunea galben-verde a spectrului. Cel mai bine este de a folosi proprietatea corp foarte aproape negru absoarbe complet lumina de toate lungimile de undă. In acest caz energia radiantă (ex. E. Beam) provoacă încălzirea corpului. Prin urmare, pentru a măsura temperatura corpului este suficient și judeca cantitatea de energie absorbită pe unitatea de timp.
Conform rezultatelor acestor experimente se poate construi un grafic al densității spectrale a intensității radiației pe frecvența (Fig. 10.1). Această curbă oferă o reprezentare vizuală a distribuției de energie în partea vizibilă a spectrului unui arc electric.
Dispozitive spectrale. Pentru studii exacte ale spectrelor astfel de dispozitive simple, cum ar fi o fantă îngustă, limitând fasciculul de lumină, sau o prismă, nu este suficient. Instrumentele necesare care dau un spectru clar, m. E. Dispozitive si separare diferite lungimi de undă și nu permite (sau aproape nu sunt permise) porțiuni suprapuse separate ale spectrului. Astfel de dispozitive sunt denumite aparate ca spectrale. Partea lor principală este o prismă sau rețea de difracție.
Să considerăm, de exemplu, o unitate de aparat prismă spectrală (Fig. 10.2). Lumina de testare vine de timpuriu în partea a dispozitivului, numit colimatorul. Colimatorul este un tub, dintre care un capăt are un ecran cu o fantă îngustă, iar celălalt - sobirayupdaya lentile L1. Slotul este la distanța focală a obiectivului. Prin urmare, un incident divergentă fascicul de lumină pe lentila din fantă, iese din ea, și un fascicul paralel este incident de pe prisma P.
Deoarece diferite frecvențe corespund diferitelor indicii de refracție ai prismele sunt situate grinzi paralele nu coincid în direcția. Ele cad pe lentila L2. La distanță focală de acest obiectiv este de ecran - mată de sticlă sau o placă. A lentilei L2 se concentrează fasciculele de raze paralele de pe ecran, și în loc de o singură imagine fantă este obținută o serie de imagini. Fiecare frecvență (sau mai precis, un interval spectral îngust) corespunde imaginii sale. Toate aceste imagini împreună pentru a forma un spectru.
Dispozitivul descris numit spectrograf. În cazul în care, în loc de-a doua lentilă și) Ana ECx a folosit telescopul pentru observarea vizuală a spectrelor, instrumentul numit spectroscop. Prisme și alte detalii ale dispozitivelor spectrale sunt fabricate nu numai din sticla. In loc de sticla sunt utilizate și aceste materiale transparente, cum ar fi cuarțul, sare gemă, și altele.
Sunteți familiarizat cu noua valoare - densitatea spectrală a intensității radiațiilor, precum și cu dispozitivul spectrografului.
1. Ce ar trebui schimbat în aparatul spectral prin utilizarea unui grilă de difracție în loc de o prismă!
2. Deoarece intensitatea radiației depinde de frecvența în partea vizibilă a spectrului!
Fizică și astronomie în 11 clasa gratuit. Ne propunem rezumate ale lecțiilor, pregătirea pentru școală on-line
Dacă aveți corecturi sau sugestii la această lecție, vă rugăm să ne contactați.
Dacă doriți să vedeți alte ajustări și sugestii pentru lecții, uita-te aici - Forumul Educațional.