Спектры и спектральные аппараты.

Ни один из источников не дает монохроматического света, т. е. света строго определенной длины волны. Та энергия, которую несет с собой свет от источника, определенным образом распределена по волнам всех длин волн (или частотам), входящим в состав светового пучка. Плотность потока электромагнитного излучения, или интенсивность I определяется энергией ΔW, приходящейся на все частоты.

Для характеристики распределения излучения по частотам нужно ввести новую величину: интенсивность, приходящуюся на единичный интервал частот. Эту величину называют спектральной плотностью потока излучения. Обозначим ее через I(ν). Тогда интенсивность излучения, приходящаяся на небольшой спектральный интервал Δv, равна I(ν)Δν.

Спектральная плотность потока излучения I(ν) - интенсивность излучения, приходящаяся на единицу частотного интервала.

Кривая зависимости спектральной плотности интенсивности излучения от частоты изображена на рисунке ниже:

Спектры излучения представляют собой набор частот или длин волн, которые содержатся в излучении вещества.

Оптические спектры — это спектры электромагнитных излучений в ИК, видимом и UF диапазонах длин волн.

Спектральные аппараты - приборы, дающие четкий спектр, т. е. приборы, хорошо разделяющие волны различной длины и не допускающие (или почти не допускающие) перекрывания отдельных участков спектра. Их основной частью является призма или дифракционная решетка.

Рассмотрим схему устройства призменного спектрального аппарата.

Исследуемое излучение поступает вначале в часть прибора, называемую коллиматором. Коллиматор представляет собой трубу, на одном конце которой имеется ширма с узкой щелью, а на другом — собирающая линза L1. Щель находится на фокусном расстоянии от линзы. Поэтому расходящийся световой пучок, попадающий на линзу из щели, выходит из нее параллельным пучком и падает на призму Р. Так как разным частотам соответствуют различные показатели преломления, то из призмы выходят параллельные пучки, не совпадающие по направлению. Они падают на линзу L2. На фокусном расстоянии от этой линзы располагается экран — матовое стекло или фотопластинка. Линза L2 фокусирует параллельные пучки лучей на экране, и вместо одного изображения щели получается целый ряд изображений. Каждой частоте (точнее, узкому спектральному интервалу) соответствует свое изображение. Все эти изображения вместе и образуют спектр.

Описанный прибор называется спектрографом. Если вместо второй линзы и экрана используется зрительная труба для визуального наблюдения спектров, то прибор называется спектроскопом.

 

 

Основная литература по теме урока:                                                                                                        

1) Учебник «Физика 11» Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, М. «Просвещение» 

2) интернет ресурсы 

 

Домашнее задание: изучить материал, сделать краткий конспект.

Задание скидывать в группу

34 гр. https://vk.com/club194181059