Дисперсия системы призм

Рефрактометр типа Аббе отечественной конструкции ИРФ-22 предназначается для непосредственного измерения показателя преломления жидких и твердых тел в интервале 1,3 —1,7 для линий с точностью до 2-10 ) а также для измерения средней дисперсии этих тел с точностью до 1,5-10 " Оптическая схема прибора состоит из визирной и отсчетной систем. Визирная система. Лучи света от зеркала 1 (рис. V. 7) направляются в осветительную призму 2, проходят тонкий слой исследуемой жидкости, измерительную нризму 5, защитное стекло 4, компенсатор 5 и попадают в объектив б далее, преломляясь в призме 7, проходят пластинку 8 с перекрестием и через окуляр 9 попадают в глаз наблюдателя. [c.83]

В спектральных приборах с целью повышения угловой дисперсии часто используется трехпризменная система по схеме Фе-стерлинга (рис. 6). Система состоит из двух равнобедренных призм (Р и Рд) и призмы Аббе постоянного угла отклонения Р , которая является модификацией равнобедренной призмы и равна ей по дисперсии. Поэтому систему таких призм можно рассматривать состоящей из трех одинаковых равнобедренных призм с преломляющим уг-лом а, каждая из которых распо-ложена в минимуме отклонения [c.17]

Так как стекла, имеющие большую дисперсию, обычно заметно поглощают в фиолетовой области спектра, то из-за большой длины луча в призме Аббе потери на поглощение в этой области делаются значительными. Чтобы их уменьшить, призма Аббе часто действительно склеивается из трех призм, из которых 1 иЗ сделаны из стекла с большой дисперсией, а призма 2, в которой практически не происходит дисперсии, сделана из легкого прозрачного стекла, например К-8. Вместо призмы 2 можно поставить зеркало, не изменяя действия системы. Такое видоизменение было предложено С. Э. Фришем для ультрафиолетовой части спектра, для которой призму Аббе использовать трудно. [c.42]

Диспергирующие системы. Использование призмы в качестве диспергирующей системы основано на зависимости показателя преломления от длины волны излучения. Угловая дисперсия йе двух лучей различной длины волны после прохождения ими призмы определяется следующим выражением [c.190]

Из полученных формул для системы призм легко получаем следующие формулы для одной призмы в воздухе (две преломляющие поверхности). Угловая дисперсия призмы [c.16]

Если призмы изготовлены и установлены таким образом, что световой пучок в минимуме отклонения входит в них и выходит под углом Брюстера, то угловая дисперсия системы призм численно равна дисперсии материала, умноженной на удвоенное число призм. [c.65]

Дисперсия системы призм. Если две или более призмы установлены в условиях минимального отклонения последовательно друг за другом, то дисперсия йф/йЯ такой системы равна сумме дисперсий всех призм. Действительно, пусть угол между двумя лучами, соответствующими длинам волн Я и Я + ДЯ, будет Д ф. В результате прохождения через вторую призму первый луч повернется на угол фг, а второй — на фг + Ааф. Угол Дзф определяется дисперсией второй призмы и равен [c.31]

Благодаря угловому увеличению дисперсия системы призм в общем случае не равна сумме дисперсий призм, составляющих систему. В самом деле, лучи различных частот, вышедшие из первой призмы, падают на вторую призму под различными углами. По выходе из второй призмы угол между ними изменится не только благодаря дисперсии призмы, но и вследствие се углового увеличения. Таким образом, дисперсия системы довольно сложно зависит от дисперсии ее компонентов. Теория приводит к соотношению Р ] [c.122]

Фокусировка по направлению, которая должна была быть получена согласно оптической аналогии с системой линз, отсутствует действие полей аналогично действию ахроматической системы призм. Здесь в пучке, однородном по массе, но неоднородном по энергии, дисперсия, обусловленная электростатическим полем, приводит к спектру по скоростям. Эта дисперсия компенсируется магнитным полем. Линии фокуса ионов с различным отношением массы к заряду лежат в одной плоскости. Таким образом, для регистрации всего масс-спектра может быть использована фотопластинка. Позднее на основе прибора Астона были сконструированы масс-спектроскопы [1473, 1990] и другие устройства с фокусировкой по скорости [1760]. [c.18]

Если применяется ряд призм, установленных друг за другом в условиях минимального отклонения, то угловые дисперсии их суммируются. Если эти условия не соблюдены, то расчет дисперсии системы призм оказывается более сложным. [c.55]

Для увеличения линейной дисперсии необходимо увеличить либо угловую дисперсию, либо фокусное расстояние фокусирующей системы. Для призменных приборов увеличения угловой дисперсии можно достичь путем увеличения преломляющего угла призмы, числа призм или дисперсии материала призмы. [c.91]

Поворот призм сделан так, что угол падения луча на третью призму меньше угла падения для минимума отклонения, поэтому Оз >> (рис. 7) и выражение (29) говорит о значительном повышении угловой дисперсии системы при отсутствии углового увеличения. [c.19]

Дисперсия и разрешающая сила системы призм. Вычислим суммарную угловую дисперсию любой, произвольно установленной системы призм. В случае к призм [c.66]

Увеличение угловой дисперсии призменных приборов можно получить лишь соответствующим выбором материала и увеличением преломляющих углов призм. Однако увеличить преломляющий угол до 180° естественно невозможно, т. к. в этом случае угол падения на грань призмы сильно возрастает, а с ним резко возрастают, потери света на отражение от граней. Для увеличения угловой дисперсии свет пропускают через несколько призм, например, в спектрографе ИСП-51 используются три призмы с преломляющими углами по 60°, в результате чего дисперсия спектрографа утраивается по сравнению с дисперсией для одной призмы. В так называемых автоколлимационных системах свет, прошедший через призму, отражается от зеркала, пропускается вновь через призму, что приводит к удвоению дисперсии системы. [c.54]

Одновременно с увеличением угловой дисперсии в сложных системах растут потери света при отражении от граней призм и за счет поглощения в самих призмах. Наряду с ослаблением светового пучка это приводит к увеличению рассеянного света в спектральных аппаратах. Тем не менее для получения очень большой угловой дисперсии при- [c.88]

Чаще всего в спектроскопах применяются призменные диспергирующие системы как с однократным прохождением света через 2—3 призмы (прибор СЛ-3, рис. 75), так и автоколлимационные (прибор СЛ-11). В последнем случае конструкция упрощается, меньше количество оптических деталей, габариты и вес прибора, но больше фон рассеянного света, что затрудняет наблюдение слабых спектральных линий. В малогабаритных спектроскопах малой дисперсии используют призму прямого зрения (см. рис. И). [c.205]

Боковые призмы из крона немного снижают угловую дисперсию системы, зато вследствие уменьшения угла падения г на первую грань снижаются потери на отражение на границе воздух—стекло. [c.40]

Линейная дисперсия пропорциональна произведению угловой дисперсии призмы или решетки (или системы призм) на фокусное расстояние камерного объектива [c.159]

При заданных углах призм к угол отклонения 0 есть функция показателей преломления и п . Поэтому угловая дисперсия системы равна [c.40]

Для увеличения дисперсии применяют часто сложные системы, состоящие из нескольких призм. Угловая дисперсия такой системы увеличивается пропорционально числу призм. В качестве примера на рис. 60,а приведена часто применяемая в спектральных аппаратах трехпризменная диспергирующая система, предназначенная для работы в видимой области. Для луча, проходящего все призмы под углом наименьшего отклонения, общее отклонение всегда равно 90° независимо от длины волны. Применяется также сложная диспергирующая система, состоящая из трехгранной призмы и плоского зеркала. В этой системе луч проходит через призму дважды (рис. 60, б), что вдвое увеличивает угловую дисперсию. [c.88]

Если диспергирующим элементом спектрографа служит призма или система призм (рис. 24, а), то пучки лучей разных длин волн, идущие вдоль оси коллиматорного объектива, после дисперсии образуют между собой некоторые углы, обычно небольшие (порядка нескольких градусов). С достаточной точностью можно считать, что центральные лучи всех цветных диспергированных пучков выходят из одной точки Р, которая и принимается за центр входного зрачка камерного объектива. Эта точка находится на некотором расстоянии р перед точкой преломления на второй грани последней призмы по ходу центрального луча со средним значением показателя преломления п в рабочем диапазоне длин волн. [c.80]

Как и любая нецентрированная оптическая система, призма в сходящихся пучках обладает аберрациями 2-го порядка относительно координат т и 7И и расстояния Ь изображаемой точки от горизонтальной плоскости симметрии. В выбранной плоскости установки составляющие этих аберраций в направлении дисперсии (бг/ ) и в направлении высоты щели (бг ) определяются приближенными формулами [c.250]

В большинстве задач обычно выгодно иметь большую линейную дисперсию. Этого можно достичь либо увеличением угловой дисперсии системы, либо увеличением /2. Конструктивные соображения не позволяют сильно увеличивать фокусные расстояния, кроме того, увеличение фокусного расстояния, как правило, связано с уменьшением светосилы (см. стр. 68). Поэтому стремятся увеличить угловую дисперсию. В призменных приборах это достигается иногда применением нескольких призм, а в приборах с решетками — применением решеток с большим числом штрихов на миллиметр или переходом к более высокому порядку спектра. [c.66]

Такой прием сейчас применяется в ряде приборов, хотя изготовление криволинейных щелей значительно труднее, чем обычных. Если в приборе установлено несколько призм в минимуме отклонения, то кривизна изображения равна сумме кривизн, вызываемых всеми призмами. Если призмы установлены вне минимума, то при вычислении кривизны, как и при вычислении дисперсии системы, нужно учитывать угловое увеличение. [c.38]

В качестве диспергирующей системы используется призма постоянного отклонения. Переход от одной области спектра к другой осуществляют с помощью барабана, вращение которого связано с поворотом призменного столика. По шкале барабана отмечается угол его поворота, который можно проградуировать по известному спектру. Ширину входной и выходной щелей регулируют вручную независимо друг от друга. Вместо выходной щели в приборе можно устанавливать окуляр, что превращает его в спектроскоп. Вследствие небольшой дисперсии прибор можно успешно применять только при работе с простыми эмиссионными или абсорбционными спектрами. Прибор очень удобен для учебных целей. В его комплект входят источник сплошного света, абсорбционные кюветы и регистрирующее устройство, состоящее из фотоэлемента и зеркального гальванометра. Кроме того, имеются ртутная и неоновая лампы для градуировки шкалы прибора. [c.147]

Персия максимальна), а при положении призм II останется не-разложенным (суммарная дисперсия равна нулю). Когда на компенсатор попадает разложенный на составные части свет, можно избрать такое относительное положение призм компенсатора, при котором их суммарная дисперсия равна по величине и противоположна по знаку дисперсии светового пучка, прошедшего через призменный блок рефрактометра. Тогда суммарная дисперсия системы блок—компенсатор станет равной нулю. Разложенный ранее пучок при этом вновь соберется в белый луч, [c.49]

Наряду с термостатированием установки перспективно применение следящих систем, автоматически удерживающих аналитическую линию в заданном положении на выходной щели. Интересная следящая система к фотоэлектрическому стилометру предложена С. Л. Мандельштамом и реализована И. С. Абрамсоном и сотр. [31]. В основе ее лежит введенная в поле зрения прибора реперная шкала, положение и цена деления которой меняются с ростом температуры соответственно так же, как и положение и дисперсия спектра. Это дает возможность программировать положение заранее избранных аналитических линий и совмещать их с выходной щелью, управляя вращением столика с призмами сигналами световых импульсов реперной шкалы. Как показал наш опыт эксплуатации квантометра, целесообразно заменить такую шкалу спектром реперного источника со стабилизированной во времени интенсивностью узких спектральных линий, например спектром разряда в полом катоде. Ошибка совмещения вручную выходной щели и аналитической линии, излучаемой таким реперным источником спектра, составляет в благоприятных случаях 5 мк (ширина выходных щелей квантометра лежит в пределах 40—200 мк). [c.28]

В спектральных приборах часто используется система нескольких призм, находящихся в воздухе. В этом случае число к поверхностей четное к = 2т, где m — число призм. Тогда слагаемые в (17а) распадаются на две группы нечетные слагаемые, относящиеся к последовательным призмам системы, и четные слагаемые, относящиеся к воздушным промежуткам, которые тоже являются призмами с п = I. Дисперсией воздуха можно [c.15]

С плоской дифракционной решеткой можно осуществить схему, подобную схеме Литрова для призменной системы, когда свет после прохождения 30-градусной призмы отражается от ее задней зеркальной грани и снова проходит через призму, удваивая при этом угловую дисперсию. Для дифракционной решетки в этом случае надо поставить плоское зеркало на пути дифрагированного луча порядка т и возвратить луч на решетку, где он снова будет претерпевать дифракцию (вторичная дифракция). [c.24]

С реальной разрешающей силой дело обстоит иначе она пропорциональна дисперсии системы призм, а последняя, по (8.31), не равна сумме дисперсий призм. Вычислять Нреал в соответствии с (2.15) и (2.16) следует по формуле [c.67]

Принцип действия компенсатора сводится к следующему. Из призменного блока Аббе лучи разного цвета выходят под разными углами, зависящими от соотношения показателей преломления исследуемой жидкости и измерительной призмы (я,, и N1). Разность между углами выхода красных (С) и голубых Р) лучей, называемая угловой дисперсией Др, будет для разных образцов различна. Если на пути выходящего из измерительной призмы пучка цветных лучей установить призму Амичн таким образо.м, чтобы ее угловая дисперсия к на рис, 65) была равна по величине и противоположна по знаку угловой дисперсии Др, то суммарная дисперсия системы (блок — ком- [c.180]

Эта формула широко используется для определения показателя преломления п вещества призмы (измеряются ст, 6 n и вычисляется п). Как было указано ранее, лучи различных длин волн имеют различные показатели преломления. Белый свет поэтому при прохождении через преломляющую призму разложится на цветные составляющие (явление дисперсии). Призма или система призм, создающая дисперсию, называется диспергируюи1ей.- Диспергирующие призмы применяются в некоторых типах интерферометров. [c.32]

Стилоскопы и стилометры собирают как по простой, так и по автоколлимационной схемам. Для обеспечения достаточно высокой разрешающей способности 01П1 снабжены диспергируюи ей системой, состоящей из нескольких стеклянных призм. Обычно применяют три 60-градусные призмы при обычной схеме или одну 60-градусную и одну 30-градусную ири автоколлимационной. Угловая дисперсия и разрешаюи ая способность обеих схем одинаковы. [c.117]

Если i i-f= t o = ar sin sin то лучи, для которых п = п , оба раза проходят через призму вблизи минимума отклонения, и дисперсия системы примерно вдвое больше, чем в схеме Водсворта с той же призмой. Но в схеме Литтрова вследствие расхождения прямого и обратного лучей на угол 0 при той же ширине диспергируемого пучка линейные размеры призмы больше. Размеры зеркала также должны быть увеличены на величину Да смещения оси пучка, возникающего при вращении зеркала. Как отмечалось в п. 12, диспергированные центральные лучи разных длин волн как бы выходят из одной точки Р, удаленной от точки преломления лучей средней длины волны на некоторое расстояние р (см. рис. 24, а). Если расстояние от призмы до зеркала (по центральному лучу средней длины волны) равно q, то при повороте зеркала на угол A [c.138]

Принцип действия компенсатора сводится к следующему. Из призменного блока Аббе лучи разного цвета выходят под разными угл.ами, зависящими от соотношения показателей преломления исследуемой жидкости и измерительной нризмы п% и Ы ). Разность между углами выхода красных (С) и голубых (Р) лучей, называемая угловой дисперсией Др, будет для разных образцов различна.-Если на пути выходящего из измерительной призмы пучка цветных лучей установить призму Амичи таким образом, чтобы ее угловая дисперсия (к на рис. IX, 2) была равна по величине и противоположна по знаку угловой дисперсии Др, то суммарная дисперсия системы блок — компенсатор будет равна нулю. При этом пучок цветных лучей соберется в белый луч, направление которого совпадет с направлением желтого граничного луча В. Линия полного внутреннего отражения представится в этом случае в виде резкой границы между светлой и темной частями поля зрения, причем положение границы будет соответствовать предельному лучу О, хотя для освещения применялся белый свет. [c.173]

Монохроматоры. Монохроматор — это оптическая система, выделяющая из всего спектра источника света излучение опредв ленной длины волны. Это обычно призмы, по-разному преломляющие свет разных длин волн, или дифракционные решетки. В видимой области используются обычные стеклянные призмы, но в ультрафиолетовой области они не годятся, поскольку стекло начинает поглощать уже при Я, < 400 нм, поэтому призмы делают из кварца. На самом деле к образцу от монохроматора поступает не монохроматическое излучение, а свет в некотором диапазоне длин волн, называемом спектральной шириной щели. Ширина щели — важный параметр, поскольку она определяет тот диапазон длин волн, при которых на самом деле проводятся измерения. При анализе спектров используется понятие ширина полосы (ДЯ,) —диапазон длин волн, в котором интенсивность прошедшего света больше половины интенсивности при длине юлны максимума пика. Эта величина зависит как от ширины щели 8, так и от обратной линейной дисперсии материала призмы дк/йЗ). Величина дХ йЗ, как видно из табл. 5.2, зависит от длины волны. Данные таблицы хорошо иллюстрируют также, насколько лучше в видимой области применять стеклянные призмы, чём кварцевые. [c.148]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология