Спектральные характеристики дифракционной решетки

Важными спектральными характеристиками дифракционной решетки являются:

1. Угловая дисперсия

Угловой дисперсией называется производная dφ\dλ. Чем больше угловая дисперсия тем больше расстояние между спектральными линиями. Диффренцируя формулу dsinφλ=mλ

Получим

dCosφdφ = Kdλ

откуда

dφ\d∆=m\dCosφ

2. Дисперсионная область

Число m называется порядком дифракции. Если спектры соседних порядков перебиваются, то прибор не пригоден для исследования соответствующего участка света. Максимальная ширина спектрального интервала ∆λ при которой еще нет перекрытий спектров называется дисперсионной областью спектрального прибора. Дифракционная область ∆λ дефракционной решетки определяется по формуле λштрих-λ=∆λ=λ\m

Где λштрих и λ где близко расположены длины волн падающего света.

М порядок дифракции

3. Разрешающая способность

Наименьшая разность длин волн двух спектральных линий ∆λ при которых спектральный прибор разрешает эти линии. Т.е. линии смотрятся раздельно называется спектральным разрешаемым расстоянием, а величина R=λ\∆λ=mN называется разрешающей способностью прибора. Где n xbckj inhb[jd на единицу длинны решетки m порядок спектра, λ среднее значение двух длин волн.

Естественный и поляризованный свет

Уравнение Масло описывает электромагнитные колебания. В электромагнитной волне происходит периодическое изменение (колебания) вектор напряженности электрического поля E и магнитного H (с вектором) Направление колебания электрического и магнитного векторов взаимоперпендикулярны и пенпендикуляры направлению вектора скорости распространения луча.

В естественном свете колебания различных перпендикулярных к лучу направлений быстро и беспорядочно сменяют друг друга. Все направления равновероятны такой свет называется естественным. Если направление колебаний каким либо образом упорядочить, то такой свет называется поляризованным.

Закон Малиса. Степень поляризации.

Для получения поляризации используются приборы поляризаторы. Для исследования поляризованного света используются такие же приборы и называются анализаторы.

Рисунок

Закон Малса гласит. Прошедшее через поляризатор и анализатор зависит от угла альфа (под которым находяться оси аб и аштрих) и описывается формулой.

Формула

Где I₀ интенсивность света вышадшая из поляризатора или случай, когда напрявлени AB и Аштрих Бштрих совпадают. Из закона Малиса вытекает, что имеется два положения поляризатора и анализатора, при которых прошедший через них свет имее значение И максимальное и И минимальное. Переход от Имах к Имин происходит при повороте анализатора на угол альфа=ПИ\2. Величина P=Умакс-Умин\Умакс+Умин

Называется степень поляризации.

Оптическая активность (вращение плоскости поляризации)

Некоторые твердые и жидкие тела обладают способностью вращать плоскость поляризации падающего на них поляризованного света. Такие тела называются оптически активными.

Теория и эксперементальные данные обнаружили некоторые закономерности явления вращения плоскости поляризации.

1. В оптически активных кристаллах и безпримесных жидкостях угол поворотаПси плоскости поляризации света пропорционален толщине слоя l вещества через котоый проходит поляризованный свет.

Пси=альфа*L

Где аьфа коофицент называемый удельным вращением или постоянное вращение. Велчина альфа зависит от длинны поляризованного света, поэтому выходящий изпластинки поляризованный свет оказываетсяокрашеным.

2. Среди оптически активных веществ существует. Правовращающие, которые вращают плоскость поляризации почасовойстрелке.И левовращающие, против часлвлйстрелки.

3. Для растворов угол поворота поляризации пропорционален концетрации C растворенного вещества и длинне пути l проходимиого следом в растворе

Пси=фльфа*с*l

Альфа константа храктерна для данного растворенного вещества. И называется удельным вращением растворенного вещества.

C – j,]tvyj-vfccjkdfz кг\м³ концентраия оптически активного вещества в растворе.