17650

Дисперсійна призма кутова дисперсія, роздільна здатність

Доклад

Физика

Дисперсійна призма: кутова дисперсія роздільна здатність. Дисперсійна призма призма з прозорого для досліджуваного випромінювання матеріалу використовується для отримання дисперсії електромагнітного випромінювання. Кутова дисперсія і роздільна здатність є важ

Украинкский

2013-07-05

69.56 KB

14 чел.

Дисперсійна призма: кутова дисперсія, роздільна здатність.

Дисперсійна призма – призма з прозорого для досліджуваного випромінювання матеріалу, використовується для отримання дисперсії електромагнітного випромінювання.

Кутова дисперсія і роздільна здатність є важливими характеристиками спектральних апаратів і дифракційної решітки.

Кутова дисперсія (спектрального приладу) – характеристика спектрального приладу, яка визначає похідну від кутового відхилення світлового променя по довжині хвилі світла.

Роздільна здатність оптичного приладу – характеристика можливості оптичного приладу давати роздільні зображення двох близьких одна до одної точок обєкта.

Роздільна здатність спектрального приладу – характеристика можливості оптичного приладу давати роздільні зображення двох близьких одна до одної по довжинах хвиль спектральних ліній.

На рис 1. зображена дисперсійна призма, яка використовується в спектрографах. Призма з Крона відхиляє і розсіює промені. Призма з Флінта відхиляє їх в протилежну сторону. Розсіювальна здатність (дисперсія) флінта більша, ніж крона. Тому призму з флінта можна підібрати так, щоб компенсувати розсіювальну здатність призми з крона, тобто досягнути того, що будь-які два промені (наприклад, червоний і фіолетовий) матимуть однаковий напрямок при виході з розглянутої системи.  Та все ж відхилення променів, викликане призмою з крона, компенсується лише частково. В результаті білий промінь проходить через складну призму без помітної дисперсії, але відхиляється в сторону. В неї дисперсія дуже значна завдяки великому заломлюючому куту внутрішньої лінзи з флінта. Бокові призми з крона мало впливають на загальну дисперсію призми, але сильно зменшують відхилення променів, тому що  кут між їхніми зовнішніми гранями порівняно невеликий. Крім того, ці призми дозволяють збільшити заломлюючий кут внутрішньої призми, величина якого обмежується повним відбиванням.

Кутовою дисперсією називається похідна . Отриманий спектр в першу чергу характеризується дисперсією, тобто тим, на скільки зміниться кут відхилення променів в залежності від довжини хвилі.

Кількісною мірою в цьому випадку є дисперсія приладу − приріст кута відхилення при зміні довжини хвилі .

Взагальному випадку , як і залежить від параметрів призми у кута падіння на призму.

При цьому перетин світлового променя з призмою і після заломлення в призмі може змінитися. Одночасно міняється і якість отриманого спектру через астигматизм призми. Вплив асигматизму на якість спектру мінімальний, коли промені проходять систему симетрично, тобто кут падіння на вхідну грань призми рівний куту виходу кутів з призми . При цьому перетин світлового пучка до призми і після неї залишається незмінним, а  в призмі промені йдуть паралельно основі. Аналіз показує, що в цьому випадку кут відхилення променів в призмі мінімальний, а кутова дисперсія приладу залежить тільки від параметрів призми: заломлюючого кута показника заломлення і дисперсії матеріалу, з якого виготовлена призма, на рисунку позначимо кути падіння і заломлення на гранях кут відхилення , який утворюється між напрямками розповсюдження падаючих і заломлених променів можна визначити як . Оскільки , маємо . Використовуючи закон заломлення, , запишемо як функцію кута , . Досліджуючи цей вираз на екстремуми. Знаходимо умову мінімуму при . Воно має місце при , тобто при , коли промені йдуть через призму паралельно основі і астигматизм зведений до мінімуму. Тоді . Записуючи закон заломлення світла у вигляді  , отримаємо . Продиференціювавши цей вираз по , знаходимо кутову дисперсію приладу


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

83253. Ферменты и их значение 44 KB
  Многие ферменты находятся в клетке в свободном состоянии будучи просто растворены в цитоплазме; другие связаны со сложными высокоорганизованными структурами. Есть и ферменты в норме находящиеся вне клетки; так ферменты катализирующие расщепление крахмала и белков секретируются поджелудочной...
83254. Личностные профессионально значимые качества педагога 34.95 KB
  Социально-нравственная профессионально-педагогическая и познавательная направленность занимает ведущее место в структуре личности педагога. В структуре личности педагога особая роль принадлежит профессионально-педагогической направленности.
83255. Государство и бизнес: этика отношений (мировой и российский опыт) 17.91 KB
  Одна из них основывается на классической либеральной трактовке государства и его экономической политики отстаивает идею невмешательства государства и общества в дела бизнеса. Согласно этой точки зрения государство предоставляя бизнесу максимальную свободу действий в конечном счете выигрывает поскольку...
83256. Конструктивные особенности тормозной системы автомобиля Audi A7 101.18 KB
  Запасная система служит для остановки автомобиля при выходе из строя рабочей тормозной системы. Ею в основном пользуются для удержания стоящего автомобиля но можно применять и в качестве аварийной при выходе из строя рабочей тормозной системы.
83257. Фондовый ранок как составляющая денежного рынка 21.35 KB
  Одним из них является финансовый рынок. Финансовый рынок это рынок который опосредует распределение денежных средств между участниками экономических отношений. Одним из сегментов финансового рынка выступает рынок ценных бумаг или фондовый рынок.
83258. Малый бизнес в России 25.5 KB
  Малый бизнес отличается динамичностью и гибкостью и может регулярно осуществлять структурные изменения в том числе номенклатурные поскольку небольшие предприятия сравнительно легко создать и уничтожить.
83259. Классификация вирусов 20.85 KB
  Компьютерный вирус — разновидность компьютерных программ или вредоносный код, отличительной особенностью которых является способность к размножению (саморепликация). В дополнение к этому вирусы могут без ведома пользователя выполнять прочие произвольные действия, в том числе наносящие вред...
83260. English Skills 14.23 KB
  In addition, teaching the learners a lot of listening activities is a good way of enlargening their vocabulary. On the other hand, it also helps the learners improve their listening comprehension. For instance, people know that the largest difference between mother language learning...
83261. Безопасность жизнедеятельности на объектах промышленности, строительства, транспорта, АПК и других 35.35 KB
  Аэрозоль попадает в атмосферу из дымовых факелов химических предприятий при низкой облачности и высокой влажности. За год в атмосферу попадает десятки миллионов том серного ангидрида из-за предприятий черной и цветной металлургии.