Монохроматоры

Содержание

  1. 1. Устройство монохроматоров
  2. 2. Монохроматор Черни-Тернера
  3. 3. Тест по теме «Монохроматоры»
Тест: 3 вопроса
1. Что такое монохроматор?
электрический прибор, предназначенный для получения монохроматических плоских волн
электрический прибор, предназначенный для получения полихроматических плоских волн
оптический прибор, предназначенный для получения монохроматических плоских волн
оптический прибор, предназначенный для получения полихроматических плоских волн
2. Какое изображение получится при невыполнении условия синусов?
прямое
увеличенное
уменьшенное
искаженное
3. Замена двух фокусирующих зеркал одним большего размера, которые предпочтительны при конструировании небольших монохроматов, называется устройством
Эберта
Люка
Кюри
Шредингера
Монохроматор

Оптический прибор, предназначенный для получения монохроматических плоских волн.

Оптические монохроматоры выделяют волны определенной частоты непрерывного спектра. Для выделения монохроматической волны свет раскладывают в спектр и пропускают через тонкую щель, которая отбирает лучи определенной частоты. Аналогичным образом, электронные монохроматоры позволяют получить пучки электронов с определенной энергией.

В монохроматорах видимого спектрального диапазона для разложения света в спектр обычно применяются дифракционные решетки, так как призмы проявляют разрешение, зависящее от длины волны.

Устройство монохроматоров

В монохроматорах реализуются различные пути хода луча, но все они укладываются в схему, приведенную на рис. 1.

монохроматор.png

Рис. 1. Круг Роуланда определяет свойства изображения, создаваемого сферической вогнутой дифракционной решеткой. Его диаметр соответствует радиусу кривизны этой решетки. Если изображение входной щели Е монохроматора локализуется в каком-либо месте круга Роуланда, то и спектр также будет размещаться только на этом круге. Кроме того, показана голографическая решетка Сейя - Намиока во вращающемся приспособлении, требующая фиксированного угла между входной и выходной щелями (в данном случае это 61,6°)

Так называемый круг Роуланда определяет характеристики изображения посредством вогнутой дифракционной решетки. Если изображение входной щели монохроматора локализуется на круге Роуланда, то и диспергированный спектр также будет размещаться на этом круге (рис. 1). Если, согласно Сейя- Намиока, решетка вращается, как показано на рисунке, то входная и выходная щели остаются зафиксированными.

Эта особенность позволяет конструировать простые и недорогие монохроматоры с высокой светопроходимостью. При этом можно использовать всего несколько оптических компонентов и получить невысокий уровень рассеянного света.

Угол между входной и выходной щелью указывается производителем (а определяется он голографическими методами), например, для решетки на рис. 1 он составляет 61,6°. Его нужно очень тщательно выдерживать для предотвращения расфокусировки.

Монохроматор Черни-Тернера

Очень часто применяются монохроматоры системы Черни-Тернера (см. рис. 2), в которых плоская дифракционная решетка вращается, а изображение входной щели с помощью двух параболических зеркал без искажений формируется на выходной щели. Преимуществом данного монохроматора является отсутствие ошибок комы.

монохроматор2.png

Рис. 2. Часто применяемая конструкция монохроматора Черни-Тернера с плоской решеткой и механической синус-коррекцией. Вогнутые зеркала (HS) обеспечивают симметричное изображение входной щели (Е) на выходной щели (А)

Если условие синусов (см. статью Линзы и зеркала) не выполняется, получается искаженное изображение, лежащее в большей части вне оптической оси, что называется комой.

Вместо зеркальных поверхностей в монохроматорах в качестве отклоняющих луч элементов иногда используются отражающие призмы. Их действие основано на полном отражении, что более эффективно в большем диапазоне длин волн по сравнению с зеркалами.

Устройство Эберта

Замена двух фокусирующих зеркал одним большего размера, которыепредпочтительны при конструировании небольших монохроматоров.

Тест по теме «Монохроматоры»

Комментарии

Нет комментариев

Предыдущая статья

Поляризация света

Следующая статья

Модуляторы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Прямой эфир