Ъгловата дисперсия на спектралната призмата

Prism, спектралната устройството се характеризира с ъглова дисперсия Dj. Ъгловата дисперсията е съотношението на разликата на ъгли на огъване DJ две монохроматични греди спектрално близост до разликата между им дължини на вълните дл:

Ъглово дисперсия се определя от степента на разтягане на спектъра. Dj стойности в SI единици се измерват в радиани на метър (рад / т). Също така се използва не-системен единица ъглова дисперсия: ъглова минута на нанометра (m / Nm).

Ъглово дисперсия може да се определи директно от формула (10), ако отклонението ъгли спектрално близки дължини на вълните.

Съгласно формула (9), лъчите на различни дължини на вълните трябва да съответстват на различни стойности jmin. тъй като п = | (L). Вземаме предвид зависимостта на й върху п. и зависимостта на п л. Дясната страна на уравнение (10), се размножават и разделете на DN. след това в продължение J = jmin

Разнообразяване на уравнение (9), получаваме

след това (11) се трансформира като

Тъй като, както следва от формула (9)

крайния израз за ъгловата дисперсия на призмата става:

където DN / дл - дисперсията на коефициента на пречупване на призмата. В случая, когато Q на пречупващи ъгъл призма = 60 °, уравнение (15) опростява до:

От формули (15, 16), които ъгловите дисперсия се увеличава с увеличаване на п и призма материал дисперсия DN / дл. Както и при намаляване на пречупване индекс вълни увеличава дължина, и също така увеличава дисперсия на призма материал (в случай на нормална дисперсия) и ъглова дисперсия в къса дължина на вълната трябва да бъде по-голяма.

Настройки Описание

Оптична настройка схема, показана на фиг. 2. Светлината от istochnika1 2 падане на прорез колиматор което е разположено във фокусната равнина на лещата 3, колиматора. На лещата, с насочен лъч е насочен към призмата 4. Ако индикаторът nonmonochromatic след пречупва в призма среща в разширяването на светлинния спектър. Излизат от призматични паралелни снопове лъчи, съответстващи на вълни с различна дължина L1. L2. К. Тези греди ще се съберат 6 в фокусната равнина на лещата 5 на телескопа като спектър, който е изображението на прорез 2. спектър око се наблюдава чрез окуляр 7. колиматора и телескоп монтирана на масивна база. Колимационния закрепена неподвижно, а телескопът може да се върти в хоризонтална равнина. Проект призма монтиран на етапа на проба 8. След окуляра на гониометър телескоп се наблюдава по-ниско отчитане мащаб, с който определената ъгълът, образуван от оптичните оси на колиматора и телескопа. Описание гониомерна см. В "Определяне на дължини на вълните от отражателна решетка".

Редът на изпълнение

1. Включете захранването чрез живачни лампи, и осветява процеп колимационния. Завъртане на телескопа, така че оптичната ос на телескопа и колиматора образуват единична права линия, и в изображението на окуляра е видима колиматор прорез. Фокусирайки телескопа в този образ, създаден мерника окуляр изображения средата на процепа. В това положение, измерване A0 ъгъл (корекцията за нула).

2. Поставете маса гониометър изследва призма така, че неговата пречупване ъгъл ъглополовяща е приблизително перпендикулярна на оста на колиматора. Включете маса ръка призма и завъртане на телескопа, за да открие най-спектър. Определете гониометър телескоп, така че да се вижда през окуляра два жълти линии (г) живак спектър. Бавно въртяща се маса с призма в посока на намаляване на ъгъла на отклонение (призмата към основата) и последва телескопа за преместване на спектралната линия. Уловете момента, когато изображението на процеп спира и започва да се движи в обратна посока при постоянна посока на въртене на маса.

3. Go да брои j'min минимални ъгли на отклонение на различни спектрални линии, дължините на вълните на които са показани в таблица. 2. Използвайте винта за фина настройка, масата за настройка с призмата, така че J ъгъла отклонение е сведено до минимум за всеки от спектрални линии. Стартирай деформация измерване ъгъл последователно за всяка от споменатите спектрални линии и резултатите от измерването, записани в таблицата. 2. Изчислява се стойността на минималната ъгъла на отклонение регулира за нула:

jmin = j'min -a0. Резултатите от изчисленията, написани в таблицата. 2.

4. Съгласно формула (9) за изчисляване на коефициентите на пречупване (до четири знака след десетичната запетая) за всички живак спектрални линии. резултати от изчисленията, записани в таблицата. 2.

На дължини на вълните на спектралните линии на живачна лампа, резултатите от измерванията j'min минимални ъгли на отклонение и индексите на пречупване п