Spectral prizma - fizikai enciklopédia
SPEKTRÁLIS PRISM (diszperzió prizmák) - az egyik csoport az optikai prizmák; használják a térbeli elválasztást (bomlás tartomány) Optikailag sugárzás. tartományban monokróm. komponensei eltérő hullámhosszon. Válás sugarak monokróm. komponenseket az eredménye az eltérítési szög függvényében nyaláb áthalad a prizma (ábra. 1), az n törésmutató a prizma anyag. különbözik a különböző hullámhosszokon (lásd. A diszperzió a fény) a prizma .Kachestvo jellemezve szén. diszperziós .. K-paradicsomban függ (és I értékek) a prizma anyag, a fénytörő szög I1 és a beesési szög (és így a refraktív szögek az első és második felülete a prizmák):
Ábra. 1. Az útvonal a sugarak egy egyszerű, három élű hasáb.
A gyártást a prizmák anyagok használatával nagy diszperzió, átlátszó a teszt régióban a spektrum, magas Opt. homogén és izotróp. Attól függően, hogy a spektrális régióban vizsgálat alatt alkalmazzák C. N üveg (gyakran kvarc) - a látható tartományban .; kristályos. kvarc, fluorit, stb-UV-tartományban; lítium-fluorid, magnézium-klorid és mások-infravörös.
Számos. Naib faj. C. N általánossá.
1. Egyszerű háromszögletű prizma (ábra. 1) használunk egy független. diszpergáló elem spektrális eszközök és megalapozott. része egy összetettebb prizma rendszereket. A spektrális prizmaegység úgy van beállítva, hogy a metszésvonal annak fénytörő felület (fénytörő él) párhuzamos a bemeneti rés. A diéderes által bezárt szög aktív felület a prizma nevezzük. szög fénytörés.
Általában ez 60 °. A hajlásszöge a nyaláb áthaladás után a prizma:. Az a feltétel, szimmetrikus szélütés prizmán keresztül sugarak. Ang. az A rész hosszának a spektrum rövid hullámhosszú határok:
Mivel a szög, és a törésmutató n a gerenda eltérítési szög növekszik a határérték egy teljes készlet történik ext. tükrözi a második arc a prizma és a fény a prizma nem jön ki. Jellemzően a prizma van beállítva, hogy a helyzet m. eltérések, amely max. felbontás, hiánya asztigmatizmus és a szén. növelése. Az adatok és az n szimmetrikus útját a sugarak a prizma eltérítési szög min. megkapja a megadott értéket:
t. e. a december hullámhossz min. eltérés lép fel december prizma helyzetben van a beeső fény sugarak.
Számos egyszerű háromszögletű prizma egy prizma Cornu (2A.). jelentése a vegyület optikai kapcsolatban két pryamoug. prizmák refraktív szöge 30 °, kivágott balra és jobbra forgató kvarc az általános irányba Opt. párhuzamos tengely a bázisok a prizmák (lásd. A optikai aktivitása optikailag aktív anyag). Ennek eredményeképpen, miután a fény áthalad a bal oldali prizma, és a jobbra forgató optikai forgatóképesség kompenzálja, és ezért nem mutatnak kettős törést, amely javítja a minősége a spektrális vonalak a kép. A autokollimációs. eszközök (lásd. autokollimációs), ugyanaz a hatás érhető el az alkalmazásával felére prizma Cornu, nagy befogó egy raj bevont visszaverő réteg (Littrow prizma, ábra. 2b). A diszperzió egy diszperziója a prizma egy prizma. A helyzetben van m. eltéréseket.
Ábra. 2. Spectral prizmák: A - Cornu prizma; b - Littrow prizma; in - Amici prizmával; r - prizma Rozerforda - Brough-Wing; d - Abbe prizma (komponens); e - Abbe prizma (egy darabból).
2. A prizma-Rozerforda Browning (ábra. 2d) három részből áll. A két egyszemélyes prizmák egy kis szög fénytörés (
25 °), üvegből egy kis törésmutatójú és alacsony szórású (korona) egy prizma egy nagy törésszögét (100 °), üvegből egy nagy törésmutatójú és nagyobb diszperziós (Flint). A három prizmák vannak összeragasztva vagy csatlakozott Opt. kapcsolatot. Destination oldalon prizmák -, hogy csökkentsék a reflexiós veszteségek csökkentésével a beesési szög az első aspektus. Prism Rozerforda - Browning kedvezően egyetlen prizma nagyobb diszperziós (1,5-2-szer), de egy előre meghatározott variancia - kisebb vesztesége reflexió. De ugyanakkor nyaláb szélessége a gerendák a hossza a prizma nagyobb, mint egy, és annak alkalmazása hatástalan az UV-tartományban a spektrum, ahol a felszívódás a nehéz Flint szemüveg növeli jelentősen.
3. A közvetlen látás prizma (Amici prizma) három vagy több háromszögletű, prizmás kristályok (ábra. 2c), és az a tulajdonsága, hogy egy bizonyos raj hullámhosszon eltérés szögét gerendák nulla. Sze prizma készül kovakő, két oldalán a koronát. Adott értékeknél a refraktív indexek n1 és n2 prizmák egy adott hullámhosszon, például sotnoshenie tartja közötti szögek prizmák és a K-set eltérítési szög minden rendszernél; ezáltal a készülékek egy prizma Amici Opt. tengely ne törjön. A sugárzást a rövidebb hullámhosszak van térítve az alap felé Wed. prizma, és több hosszú hullámú - felé csúcsa. Amici prizma nem nyújt ilyen magas diszperziós, mint egy prizma Rozerforda - Browning, és mert a hosszú utat a sugarak a prizma Amici elnyeli több sugárzási energia, mint egy prizma. Ezért a közvetlen látás prizma kapott korlátozott forgalmazás. Ezeket a gyógyszereket spektroszkópiával és spektrográf kis diszperzió véletlen kamra és a tengelyek a kollimátor lencse lehetővé teszi, hogy helyezze a készüléket egy egyenes cső részek.
4. Abbe prizma (2. ábra, d.) - prizma állandó eltérítési szög, két 30 fokos pryamoug. prizmák ragasztott a lábát oldalán egy egyenlő szárú pryamoug. prizmák ugyanabból az anyagból (n1 = n2). Ezért egyenlő szárú pryamoug. prizma, hogy nincs hatása diszperziós viselkedik, mint egy tükör, és ekvivalens egy síkkal párhuzamos lemez. Diszperziós fény prizma Abbe kerül sor, csak a széleit poyauprizm. Feltéve, min. eltérés bemenő szögei sugarai a prizma és Abbe kilépést egyenlőek absz. nagyságát és ellenkező előjellel. Ezért, a sugár áthalad a prizma egy Abbe minimális eltérés, hogy elhagyja a formázó függetlenül a hullámhossza derékszöget zár be a belépő nyalábot a prizma. A prizma forgatása egy bizonyos függőleges tengely raj vezethet olyan állapot percig. eltérések december sugarak. hullámhosszon. Az ív. diszperzió és a reflexió veszteségek ez a rendszer egyenértékű egyetlen prizma refraktív szög 60 °. Annak elkerülése érdekében, ragasztás Tsz. alkatrészek Abbe prizma néha egy egész üvegtégla azonos anyagból (ábra. 2f). Ha működik az UV-tartományban, hanem egy prizma teljes belső. Használjon tükörképe.
5. Ferry prizma együtt terjeszkedés spektrumában sugárnyaláb és biztosítja a fókuszt. Ezt úgy érjük el annak a ténynek köszönhető, hogy a dolgozó arcát a prizma íveltek és egyikük rajzolva a fém blokk. egy tükör bevonattal. Ha a görbületi sugara a kilépési felülete található tartományban R a kör sugara 0,5 R. Azonban, a prizma van Ferry jelenti. asztigmatizmus és lehet alkalmazni készülékek csak egy kis nyílás.
Mielőtt az 1970-es években. S. p. Széles körben használják a spektrális eszközök december típusok. Az 1970-80-es években. komoly versenytársává S. n. acél diffrakciós rácsok. Azonban S. p. Továbbra is használható egyszerű spektroszkópiai eszközök eleji. monokromátoron. valamint a szeparátorok megbízások eszközök egy rács. Prism is sikeresen alkalmazzák, mint szelektor a rezonátorok a szilárd és folyékony lézerek.
Lit.: Peysahson IV Optics spektrális eszközök, 2nd ed. L. 1975; Lebedev, V. optikai spektroszkópiai technika, 2nd ed. M. 1986, Malyshev VI Bevezetés a kísérleti spektroszkópia, M. 1979 C és körülbelül körülbelül IV optikai spektrális eszközök. M. 1984. LN kalózkodás.