Принцип работы спектроскопа

Трёхгранная призма расщепляет белый свет, лучи с разной длиной волны преломляются по-разному

Выходящие из объектива параллельные лучи проходят через призму. Из призмы лучи различных цветов выходят под различными углами вследствие различия длин волн: красные отклоняются на меньший угол,фиолетовые имеют наибольшее отклонение. Все лучи других цветов проходят в промежутке между крайними цветами.

Так как все лучи с одинаковыми длинами волн выходят из призмы параллельными между собой, то объектив собирает их в одну точку фокальной плоскости. В этой плоскости лучи одного цвета дают изображение узкой щели: геометрическое место всех изображений даваемых различными лучами, входящими в состав исследуемого пучка, называется призматическим спектром данного излучения. Так как изображение спектра мало, то для увеличения его применяют окуляр, действующий как обычная лупа.

Коллиматор предназначен для направления на призму параллельного пучка лучей от узкой щели. Щель установлена в фокальной плоскости дополнительного объектива параллельно преломляющему ребру призмы.

Призма служит для разложения света. Лучи света из коллиматора падают на переднюю грань призмы, в которой разлагаются и выходят параллельными пучками разных цветов и направлений в зависимости от длины волны. Призма вклеивается в оправу. С решеткой или призмой соединена шкала, по которой можно определить спектральные длины волн^[2].

Зрительная трубка служит для подвижного однолинзового окуляра. В фокальной плоскости окуляра имеется металлическая нить, расположенная вертикально. Металлическая нить предназначена для фиксации спектральных линий.

В каждом спектроскопе есть также винтовой микрометр. Он служит для определения относительного положения полос в спектре. Микрометр состоит из винта с шагом 1 мм и барабанчика, на котором нанесена шкала с делениями. Колпачок надевается на призму и объективные концы коллиматорной и зрительной трубок и необходим для предохранения от попадания в спектроскоп посторонних лучей.

Виды

Спектрометр — оптический прибор, используемый в спектроскопических исследованиях для накопления спектра, его количественной обработки и последующего анализа с помощью различных аналитических методов. Обычно измеряемыми величинами являются интенсивность и энергия (длина волны, частота) излучения, но могут регистрироваться и другие характеристики, например, поляризационное состояние. Термин «спектрометр» применяется к приборам, работающим в широком диапазоне длин волн: от гамма до инфракрасного диапазона.

Спектрограф — спектроскоп, оснащенный камерой для непрерывного записывания спектра.

Вопросы для закрепления изученной темы

1 Чем отличаются различные элементы шкалы электромагнитных волн?

2 Перечислите источники и свойства ультрафиолетового излучения.

4 Где применяется инфракрасное излучение?

5 Как устроена рентгеновская трубка?

6 Каковы основные свойства рентгеновских лучей?

7 Каков принцип работы спектроскопа?

Дата добавления: 2015-09-05