23. Разрешающая способность спектрального приюора.Критерий Рееля

Если бы существовал идеал оптической системы, то изобр любой светящейся точки из-за волновой природы света представляло бы из себя светлое пятно черед. светлого и темного кольца.Критерий Рееля изобр 2-ух близлежащих одиночных точечных источников или 2-ух близко лежащ. Спектральных линий с = интенсивностями и одинако симметричн контурами.

Разргрещими . для восприятия, если центр max от одного источника соблад с 1-ым min дифр картины от другого

При выполнении критерия Рееля интенсивности провала составляет 80%от интенсивности max, что является достаточным условием для раздела 𝞴₁ и 𝞴₂.Если критерий Рееля наблюдается как одна, то эти две линии воспринимаются как одна .Разрешающая способность есть безразмерная величина:

Где -область значений min разности длин волн , 2-ух соседних спектральных линий которые рег. раздельно

Разрешающая способность дифракционной решётки.

Пусть max m-ого порядка для длины волны 1/2наблюдаемая под углов φ₁, т.е.

И при переходе от max и min разность хода меняется от x/N ,где N- число щелей т.е. min𝞴 будет наблюдаться под углом

Т.е. по кр. Рееля φ=φ_{min ,}то можно записать

Интенсивность света при увеличении N изменяется.

24. Дисперсия света

Дисперсией света называется зависимость показателя преломления n вещества от частоты n света или зависимость фазовой скорости vсветовых волн от его частоты n. Следствием дисперсии является разложение в спектр пучка белого света при прохождении его через призму.(радуга)

Рассмотрим дисперсию света в призме. Пусть монохроматический пучок света падает на призму с преломляющим углом А и показателем преломления n  под углом a_{1 .} После двукратного преломления (на левой и правой гранях призмы) луч оказывается отклоненным от первоначального направления на угол φ, величина этого угла определяется.

Если -малы , то будут малы и , поэтому для углов

=A

Т.к. дисперсия это зависимость показателя преломления от оптических волн, по разной длине волн будут иметь различный показатель преломления и разн угол φ фиолетовый , на больший угол чем красный .

25. Нормальная и аномальная дисперсия

С помощью дифракционной решётки, а кроме призмы свет можно разл в спектр . При этом дифр и призм. Спектра отличаются друг от друга.

Дифракционные решётки различают не монохроматический свет непосредственно по длинам волн ( ) можно вычислить длину волны.

В призме свет располагается по значениям показателей преломления n=f(𝞴)

Составная цвета дифракции призма спектрах по различн.

Для дифр .Призма по значению показателя преломления . Для большинства прозрачных тел, с увеличением длины волны .

Т.е с увеличением 𝞴,n – уменьшается это нормальная дисперсия (красные лучи были на меньший угол чем фиолетовый)

Аномальная дисперсия с увеличением длины в-ва показатель преломления увелич. близки к полос поглощения.

26. Элементарная электронная теорема дисперсии

Из теории Максвелла=> что абсолютный показатель преломления к опред-ся =>об-ам

ℰ-электр и магнитной проницаемостью для 3 оптических областей спектра μ=1

Согласно электронной теории дисперсии ℰ=1+х ,где х-диэлектрич восприним среди . Она определнаим мгновенно зная поляризацию

- диэлектрическая постоянная

Е- напряжение поля световой волны

Т.е. (1)

Дисперсия света рас-ся как результат взаимодействия электрических волн с заряженными частицами входящих в состав вещества, которое под действием поля световой волны совершает вынужденные колебания.

Рассмотрим колебания 1 электрона.

Мгновенное значение поляризации определяется как:

e- заряд электрона, x- смещение электрона

Т.к. под действием поля световой волны электрон приводят в колебание, то уравнение вынужденных колебаний можно записать в виде

Величина еЕ- сила действующая со стороны на электрон,

- собственная частота, w- колебания внешней вынужденной силы

m- масса электрона

x- отклонение электрона от положения равновесия

Решив это уравнение, относительно х, можем подставить в выражение 1

Полученная зависимость выражения показателя преломления от частоты w определяет физический смысл дисперсии, если представленный график зависимость m₀ от частоты имеет вид:

в близи w₀ зависимость терпит разрыв, это связано с тем, что мы не учли силы сопротивления движения электрона