Este ușor de observat din expresia (2) că o creștere a deflexiei fasciculului are loc cu o creștere a unghiului A la vârful prismei și cu o creștere a indicelui de refracție (n> 1). Funcția f (A, n, a1) este proporțională cu sinusul unghiului de refracție A și abaterea indicelui de refracție de la 1. Determină în principal dispersia și caracteristicile unghiulare ale instrumentului spectral. Funcția F (A, n, a1) este mai delicată, caracterizând detaliile refracției. Pentru A = 0 sau n = 1, este evident că nu are loc refracția razei. De asemenea, puteți găsi expresii pentru unghiul -a2 al ieșirii fasciculului de pe fața de ieșire:
Pentru a folosi o prismă cu un instrument spectral, sunt importante următoarele caracteristici: mărirea unghiulară este Γ = da2 / da1. gamă de unghiuri de incidență, dispersie unghiulară, rezoluție realizabilă. Pentru a găsi mărirea unghiulară este mai ușor să se diferențieze sistemul (1), dar este posibil - și răspunsul final (3):
Este ușor de observat că mărirea unghiulară este direct legată de modificarea lățimii fasciculului de ieșire - F1 / F2 = -Г. Mărirea unghiulară poate varia de la 0 la - ¥. Evident, folosirea măririlor unghiulare mici sau mari nu este benefică datorită pierderii rezoluției limitative determinate de secțiunea transversală a fasciculului proporțională cu minimul de F1 sau F2. Să găsim condițiile pentru cea mai mică abatere a fasciculului de ieșire:
Unghiul de deviere corespunde cel simetric de-a lungul căii fasciculului și mărire unghiulară egală cu una și aceleași secțiuni ale grinzilor de intrare și ieșire. În acest caz unghiurile refracției b1 = b2 = A / 2. Limitarea unghiului de incidență obținută din starea unghiului de ieșire maximă a fasciculului (Sin (a2) = 1):
Dispersia prismei este legată de dispersia indicelui de refracție.
Formula (7) dă restricția e pentru unghiul maxim de refracție Sin (Amax / 2) = 1 / n. Pentru n = 1,5 Amax = 83,6 grade.
Rezoluția limită a prismei, așa cum am menționat deja, va fi cu umplerea maximă posibilă a prismei cu lumină (F2 = max). Apoi, F2 / Cos (a2) este egal cu partea laterală a prismei. Atunci când înmulțim lungimea laturii laterale cu sinusul jumătății unghiului la vârf și dublăm acest produs, obținem lungimea bazei prismei:
Distorsiunea prismei formei liniilor spectrale. La dimensiunile finite ale fantei de intrare de-a lungul verticalei, razele extreme nu pot fi considerate ca fiind refractate de prisma în planul principal. Luați în considerare refracția prismei razei, care intersectează planul principal sub un anumit unghi. Faza incidentă este a1A, raza refractată (continuare) -b1A. N1 este normal față de suprafața prismei, ApA este proiecția fasciculului incident, BpA este proiecția razei refractate, a1AP. b1Bp - perpendiculare pe planul secțiunii principale, planul a1ApN1. Perpendicular pe planul secțiunii principale este aleasă perpendicular pe normal N1. an1 și bn1 sunt unghiurile dintre proiecțiile razelor incidentate și refractate în planul secțiunii principale și N1 normal. ap1 și bp1 sunt unghiurile dintre razele incidente și refractate și proiecțiile lor, de fapt, acestea sunt unghiurile dintre raze și planul paralel cu secțiunea principală a prismei.
Materiale conexe
Trimiteți-le prietenilor: