Показатель преломления света от длины волны излучения

Принцип действия спектрографа виды спектров. В спектрографе пучок света, проходящий через щель, попадает в устройство, которое разлагает излучение на его составляющие и направляет их в разные места фотографической пластинки, соответствующие определенным длинам волн и частотам V. Для исследования видимого и ультрафиолетового излучения обычно используют оптические спектрографы, в которых излучение разлагают, пропуская его через призму из стекла (для видимого света) или из кварца (для ультрафиолетового излучения). Принципиальная схема спектрографа показана на рис. 1.1. Разложение света призмой обусловлено зависимостью показателя преломления от длины волны света для большинства сред показателе- преломления уменьшается с увеличением длины волны. [c.9]

Показатель преломления зависит от длины волны излучения. Лучи разных длин волн преломляются по-разному. Зависимость показателя преломления света в веществе от длины волны света называют дисперсией света или рефракционной дисперсией. [c.340]

Показатель преломления зависит от длины волны излучения, поскольку лучи разных длин волн преломляются по-разному. Зависимость показателя преломления света в веществе от длины волны называется дисперсией света или рефракционной дисперсией. В качестве меры дисперсии принята разность показателей преломления для спектральных линий водорода С (656,3 нм) и Р (486,1 нм), охватывающих среднюю часть видимого спектра. Если для освещения используется белый свет, в состав прибора входят призмы для компенсации различия в длине волн. Благодаря этому можно измерять показатель преломления при длине волны желтой линии В спектра натрия (589,3 нм), проводя измерения при дневном свете или при свете лампы накаливания величина показателя преломления обозначается По. [c.199]

Для расшифровки состава природных органических соединений нефти и нефтепродуктов и характеристики их свойств применяются оптические методы. Сюда относятся инфракрасная и ультрафиолетовая спектрометрия, метод комбинационного рассеяния света, определения показателя преломления и оптической активности. Вещество, через которое проходит излучение, поглощает лучи только определенной длины волны (частоты), и по закону Кирхгофа само вещество излучает только те лучи, которые оно в данных условиях поглощает. Каждый ион, атом, молекула дают характерные частоты в спектре поглощения, спектре испускания и спектре комбинационного рассеяния. Задачей спектрального анализа является определение этих характеристических частот, зная которые, можно определить качественный состав углеводородной смеси. Для этого существуют таблицы характеристических частот индивидуальных углеводородов. Для количественного анализа еще необходима оценка интенсивности излучения. [c.228]

Физическая сущность метода ИК-спектроскопии с нарушенным полным внутренним отражением заключается в том, что если луч света, выходящий из среды с показателем преломления w/, падает под углом i] на границу раздела со средой с показателем преломления (рис. 9.1), то при условии п/ > П2 при некоторых углах падения // > i p угол преломления становится равным 90° и наблюдается только луч, отраженный от поверхности раздела. Угол определяется соотношением показателей преломления Sin i = пг / и . В действительности падающий луч отражается границей раздела не полностью, Поскольку свет проникает в среду 2 на некоторую глубину, сопоставимую с длиной волны излучения, и, следовательно, отраженный луч несет информацию о молекулярном строении тонкого поверхностного слоя на [c.232]

Теорию светорассеяния развил лорд Рэлей для сферических, не поглощающих свет, непроводящих частиц. При прохождении световой волны переменное во времени электромагнитное поле вызывает их поляризацию. Возникающие диполи с переменными электромагнитными моментами являются источниками излучения света. В однородной среде свет, излучаемый всеми диполями, вследствие интерференции распространяется только в первоначальном направлении (принцип Гюйгенса). Если же в среде имеются неоднородности с другим показателем преломления, например, коллоидные частицы или системы с флуктуациями плотности (обусловленные ассоциатами молекул или отдельными макромолекулами), значение дипольного момента в этих узлах становится иным и диполи испускают нескомпенсированное излучение в форме рассеянного света. Момент индуцированного диполя зависит от поля, т. е. от частоты или длины волны Я. [c.39]

В качестве исследуемой жидкости использовалась вода при комнатной температуре координаты у температурного поля определялись фотометрическим путем. Заметим, что в табл. 13 приведены подлинные значения у. Температура ДО определяется но разности фаз интерференционных полос с учетом зависимости показателя преломления воды от температуры. (Данные, приведенные в табл. 7, для рассматриваемого случая неприменимы вследствие использования источника света с другой длиной волны излучения.) [c.212]

Из уравнения Релея (УП1.1) и уравнения (УП1.4) можно сделать следуюш,ие выводы. Рассеяние света тем значительнее, чем крупнее частицы (следует, однако, иметь в виду, что теория применима для случая, когда размер частиц не превышает длины волны). На интенсивность рассеяния света огромное влияние оказывает его длина волны. (Из УП1.1) и (УИ1.4) следует, что преимущественно рассеивается коротковолновое излучение (обращаем внимание X в знаменателе). Поэтому при освещении белым светом, который можно рассматривать как смесь лучей различной длины волны, рассеянный свет богаче коротковолновым излучением, а прошедший — длинноволновым. Интенсивность рассеянного света находится в прямой зависимости от разности показателей преломления дисперсной фазы и среды. При равенстве показателей преломления система практически не рассеивает свет. Интересно, что если при этом среда и дисперсная фаза отличаются показателями оптической дисперсии, то системы окрашены в яркие цвета (эффект Христиансена). [c.159]

С помощью теоретических расчетов он показал, что вследствие переменности во времени синусоидального распределения показателя преломления среды исходное монохроматическое излучение будет давать рассеянный свет с иными частотами. Вместо одной длины волны появятся две (дублет). [c.17]

Ход лучей в главном сечении. Применение трехгранных призм и призменных систем для спектрального разложения света основано на зависимости показателей преломления оптических материалов от длины волны излучения. [c.30]

На степень рассеивания влияют число, размеры и форма частиц, разность показателей преломления частиц и среды, а также длина волны излучения. На рис. 17 приведена схема приборов, основанных на рассеивании света. [c.235]

Главные физические константы, которые определяют для органических веществ, следующие температура кипения (т. кип.), температура плавления (т.пл.), показатель преломления п) для монохроматического излучения определенной длины волны, удельный вес [d), растворимость в различных растворителях, теплота сгорания. В специальных случаях определяют вращение плоскости поляризации света (у оптически активных веществ), поглощение света в ультрафиолетовой, видимой или инфракрасной области, диэлектрическую постоянную, поверхностное натяжение, вязкость, электропроводность и т. д. Разумеется, эти свойства полезны не только для характеристики вещества они могут представлять определенный теоретический илп практический интерес как таковые (см. главу Физические свойства органических соединений ). [c.15]

Длина волны излучения X является основной величиной, с которой приходится иметь дело спектроскописту. Более логично было бы для характеристики излучения пользоваться частотами V = с1%, волновыми числами V = = г/со И.ТИ круговыми частотами о = 2яv (с — скорость света в данной среде, Сд — скорость света в вакууме). Эти величины определяются только свойствами источника, в то время как длина волны зависит от показателя преломления среды. Частотами и волновыми числами обычно пользуются при исследовании радио- и инфракрасного диапазонов. Изучение этих областей развивалось значительно позднее спектроскопии видимого и ультрафиолетового излучения, для которых еще привычнее измерять длины волн, а не частоты. Все табличные данные в литературе приведены в длинах волн, а не в волновых числах. Это, в сущности, и определяет традицию-употребления этой величины как основной количественной характеристики спектральных линий. [c.12]

В данной работе следует определить показатель преломления жидкости при трех-четырех температурах при освещении О-линией в спектре излучения паров натрия при постоянной температуре и нескольких длинах волн света. [c.96]

Оптически активные материалы — это среды, обладающие естественной оптической активностью, т.е. способностью среды вызывать вращение плоскости поляризации проходящего через нее оптического излучения (света). Впервые оптическая активность была обнаружено в кварце, а затем в чистых жидкостях, растворах и парах многих веществ. Оптически активные материалы разделяют на правовращающие (положительное вращающие) и левовращающие (отрицательное вращающие). Это условное деление теряет смысл лишь вблизи полос собственного (резонансного) поглощения среды. Некоторые вещества оптически активны лишь в кристаллическом состоянии, так что их оптическая активность — свойство кристалла в целом, а не определяется строением отдельных молекул. Современная теория оптической активности учитывает взаимодействие электрических и магнитных дипольных моментов, наведенных в молекуле полем проходящей волны, а также дисперсию — зависимость показателя преломления среды от длины световой волны. Дпя нормальной оптической активности показатель преломления увеличивается с ростом длины волны. [c.256]

Обычно на практике показатель преломления определяют при длине волны падающего света Я.д = 589,3 нм, соответствующей положению линии D в спектре излучения натрия (испускаемого, например, натриевой лампой) и при температуре (20 0,3) С. Измеренный в таких условиях показатель преломления обозначают символом Пр. При этом числовое [c.586]

Волны. Наиболее известным Дисперсионным светО фильтром является фильтр Христиансена, который состоит нз кюветы, наполненной порошком из прозрачного материала. В кювету заливается жидкость, подобранная так, чтобы для определенной длины волны показатели преломления жидкости и порошка совпали. Тогда кювета оптически однородна для лучей света этой длины волны, но рассеивает излучение других длин волн. [c.251]

Целесообразно пренебречь этой поправкой также и потому, что дифракционные возмущения от краев щели не позволяют провести достаточно точные измерения на экране, особенно величины максимального отклонения бмакс- Сказанное относится к свету с длиной волны л. В случае белого света, состоящего из смеси волн различной длины (например, непрерывный спектр излучения угольной дуги), градиент показателя преломления в зоне диффузии [c.43]

Показатель преломления. Показатель преломления широко используют в аналитических работах, так как его легко определить и он имеет относительно ясное теоретическое толкование. Показатель преломления определяется как отношение скорости света в вакууме к скорости света в исследуемой среде. В обычной работе средой сравнения является воздух. Для точных измерений нужно вводить поправки на воздушную среду, на температуру, при которой производится измерение, а также на влажность и давление. Показатель преломления в какой-либо среде меняется в зависимости от длины волны светового излучения, поэтому необходимо указывать длину [c.47]

В проекционных системах используется излучение ртутных ламп, имеющее широкие полосы в ближней УФ и коротковолновой видимой области спектра. Если слой резиста толщиной d 2 мкм с показателем преломления и = 1,6 экспонировать светом с длиной волны 436 нм с помощью объектива, имеющего апертуру А 0,28, то глубина резкости Az такой системы составит Az > /2/4 л ж 2,7 мкм, при этом, используя достижимые в реальных условиях оптимальные режимы обработок, удается получать линии шириной jA 1,5 мкм. Имея в виду, что эффективная оптическая толщина слоя равна d/n= 1,25 мкм, то область допустимых ошибок резкости (устойчивость системы к различному виду отклонений) составляет величину 1,5 мкм. Если же при общей толщине MP [c.269]

Скорость распространения света в какой-либо среде при прочих равных условиях зависит от длины световой волны X. Отсюда показатель преломления п также зависит от длины световой волны X. Поэтому при букве п необходимо ставить индекс, обозначающий длину световой волны, для которой был определен показатель преломления. Обычно вместо указания длины волны в индекс берут обозначение наиболее ярких лучей солнечного спектра (фраунгофе-ровы линии). Так, показатель преломления луча обычного дневного света обозначают Пд (D—линия натрия). В табл. 22 даны характеристики наиболее часто применяемых фраунгоферовых линий и элементы, в спектре излучения которых данные линии особенно резко и ярко выделяются. [c.163]

Вследствие этого показатель преломления вещества определяют в монохроматическом свете, дающем излучение с определенной длиной волны (при помощи натриевой, ртутной или водородной ламп). В обозначение найденного показателя преломления обычно вводят индекс, показывающий, при какой длине волны света выполнялось измерение, например п, п или п. [c.383]

Используя НПО, измеряют абсолютные значения двух коэффициентов отражения в отличие от эллипсометрии, где определяют отношение коэффициентов отражения и сдвиг фаз. Чувствительность метода зависит от разности показателей преломления в слое, подложке и среде. Преимущество данного метода по сравнению с эл-липсометрией заключается в том, что он позволяет оценивать распределение сегментов в адсорбционном слое, если падающий свет не проникает на глубину, превышающую толщину слоя. G этой целью используется УФ-излучение, поскольку глубина проникновения уменьшается с уменьшением длины волны. [c.17]

Под рассеянием света обычно понимается его распространение в среде по направлениям, отличающимся от предписываемых геометрической оптикой [75, 76]. При облучении светом малой изотропной частицы в пей наводится осциллирующий электрический диполь, который затем является источником вторичного излучения во всех направлениях с той же частотой, что и падающий свет. В однородной по показателю преломления среде свет распространяется только по направлению преломленного луча, рассеяние света по другим направлениям невозможно в результате интерференции вторичных световых волн. Для возникновения рассеяния света необходимо наличие оптических неоднородностей, нарушающих интерференцию вторичных световых волн, Неоднородности могут иметь различный характер. Это и крупные частицы порядка длины световой волны с показателем преломления, отличающимся от окружающей среды. Это обусловленные тепловым движением флюктуации плотности, всегда существующие в чистой жидкости. Такие флюктуационные образования обычно имеют объемы малые по сравнению с кубом длины волны падающего света [76]. В растворах наблюдаются также и флюктуации концентрации частиц . [c.122]

Показатель преломления любого вещества зависит от длины волны падающего света. Для одних изменения больше, для других — меньше. Явление изменения показателя преломления с длиной волны монохроматического излучения, называемое дисперсией, лежит в основе образования спектра (рис. 2.1) при освещении призмы, изготовленной из прозрачного материала, однонаправленным пучком света сложного состава, например солнечного света. [c.461]

Теория светорассеяния была развита лордом Рэлеем для сферических, не поглощающих свет, не проводящих частиц. При прохождении световой волны переменное во времени электромагнитное поле вызывает их поляризацию. Возникающие диполи с переменными электромагнитными моментами являются источниками излучения света. В однородной среде свет, излучаемый всеми диполями, вследствие интерференции распространяется только в первоначальном направлении, согласно принципу Гюйгенса. Если же в среде имеются неоднородности с другим показателем преломления, например, коллоидные частицы или системы с флуктуациями плотности (обусловленные ассоциатами молекул или отдельными макромолекулами), дипольные моменты приобретают в этих узлах иную величину и испускают неском-пенсированное излучение в форме рассеянного света. Момент диполя зависит от частоты, иначе говоря от длины волны X. Таким образом, интенсивность светорассеяния I должна быть функцией показателей преломления дисперсной фазы 1 и дисперсионной среды о, длины волны X, объема частицы V, поскольку поляризация—объемное свойство, а также от частичной V или весовой Сй = vУii. концентрации и, наконец, от интенсивности падающего света Я [c.38]

Кольцеобразная диафрагма конденсора вырезает пучок света в форме полого конуса этот пучок затем фокусируется на образец. Большая часть излучения проходит через образец, не отклоняясь, а небольшая часть подвергается отклонению или дифракции. Неотклоненный конусообразный пучок света собирается объективом микроскопа и проходит через более тонкую кольцеобразную часть фазовой пластинки, вмонтированной в объектив на уровне его задней фокальной плоскости. Эта часть пластинки является поглотителем света. Следовательно, интенсивность проходящего света ослабляется примерно до интенсивности дифрагирующих лучей кроме того, его фаза увеличивается примерно на четверть длины волны. Те лучи, которые претерпевают дифракцию, также собираются объективом, но они проходят через центральную или через самую крайнюю часть фазовой пластинки. Когда неотклоненные и дифрагирующие лучи, испускаемые каждой точкой исследуемого рбразца, фокусируются вместе и дают изображение этой точки, вследствие интерференции они взаимно усиливаются или погашаются, благодаря чему сильно возрастает контраст между точками, показатели преломления которых отличаются незначительно. [c.114]

Прежде чем перейти к обсуждению лучших методов приготовления твердых образцов, рассмотрим оптические свойства тонких кристаллических порошков. Когда пучок света надает на слой маленьких частиц, результат зависит в основном от размеров частиц и их показателей преломления по сравнению с окружающей средой [2а, 161а, 1616]. Если размеры частиц значительно меньше длины волны света, свет не будет ни отражаться, ни преломляться на поверхностях. Следовательно, частицы в таком слое (или суспензии) ведут себя по отношению к свету не как отдельные фазы с определенными границами они и окружающая среда ведут себя как одна фаза, точно так же, как молекулярный раствор. Однако когда частицы велики по сравнению с длиной волны, то свет преломляется и отражается на поверхностях частиц. Это возможно только в том случае, если показатели преломления частиц и окружающей среды различны. Тенденция к преломлению и отражению возрастает но мере увеличения этого различия. При приготовлении пленок порошков без матриц обычно не удается растереть частицы настолько тонко, чтобы их размеры были меньше, чем длины волн инфракрасного излучения, по крайней мере самые короткие. Поэтому образцы в виде порошков часто совершенно непрозрачны у высо очастотпого конца (2—5 л) и частично непрозрачны в других областях, так как показатель преломления твердых веществ обычно лежит между 1,3 и 1,7, а для воздуха он равен 1,0. [c.300]