Монохроматор.Спектрофотометр

Явление дисперсии используют для разложения белого света на составляющие в призменных монохроматорах для получения монохроматического света, с узким спектральным составом.

Для этого используют спектроскопы и спектрографы.

Спектрограф: свет проходит через призму(или н) для разложени света на монохром.лучи, он рассеивается и преломляется на ее гранях.

Спектрофотометр - оптический прибор для измерений интенсивности монохроматических световых потоков. Спектрофотометр состоит из источника света, монохроматора, приемника света и регистрирующего устройства.

Используют для измерений излучательной, поглощательной и отражательной способности различных тел в УФ, видимом и ИК диапазонах спектра.

Поглощение света.

Поглощение света - уменьшение интенсивности оптического излучения при прохождении через какую-либо среду за счет взаимодействия с ней, в результате которого световая энергия переходит в другие виды энергии или в оптическое излучение другого спектрального состава.

Спектральный анализ.

Основные законы:

-накаленное твердое тело, сильно нагретая жидкость излучают непрерывные спектр;

-нагретый газ при низком давлении излучает спектр, состоящий из отлельных лучей испускания;

-газ, помещенный перед более горячим источником непрерывного излучения создает в спектре источника набор темных линий, которые приходятся на те же самые длины волн, что и линии излучения этого газа.

12. Закон Ламберта-Бера.

Объединенный закон Бугера-Ламберта-Бера - основной закон светопоглащения и колориметрии, определяет ослабление пучка монохроматического света при его распространении через поглощающую среду, в частном случае - через раствор поглощающего вещества в непоглощающем растворителе.

Его физический смысл состоит в утверждении независимости проеса потери фотонов от их плотности в световом пучке, т.е. от интенсивности света, проходящего через вещество. Это утверждение равносильно утверждению независимости числа поглощающих свет центров от интенсивности света.

13. Рассеяние света - рассеяние волн оптического диапазона, заключающегося в изменении пространственного распределения, частоты, поляризации оптического излучения при его взаимодействии с веществом, например в результате диффузного отражения.

Часто рассеянием света называют только преобразование углового распределения светового потока, обусловленное пространственными неоднородностями показателя преломления среды и воспринимаемое как ее несобственное свечение, например, при визуализации лучей света в пыли, отражение и преломление света на поверзности тел и т.п.

14. Закон Рэлея.

Рэлеевское рассеяние - когерентное рассеяние света на оптических неоднородностях, размеры которых значительно меньше длины волны возбуждающего света.

В отличии от флуорисценции, происходящей с частотам собственных колебаний электронов, возбужденных световой волной, рэлеевское рассеяние происходит с частотами колебание возбуждающего света. Интенсивность рассеиваемого средой света пропорциональна длине волны в степени -4. 1871г.Дж.У.Рэле.

Поляризация.

В 1808г. обнаружил Э.л.Малюс. Свеча раздваивалась, когда на нее смотрели через пластинку исландского шпата. Но если смотреть на это в воде, то при определенном угле отражения свеча пропадала. Он пришел к выводу, что отраженный таким способом луч облаает особой ассиметрией - поляризацией.

Линейно-поляризованное называют волну с неизменным направлением колебанием вектроров Е. Если концы этих векторов описывают с течением времени окружности или эллипсы, то волну называют циркулярно-поляризованое или эллиптически-поляризованной.

15. Поляризация света при отражении, угол Брюстера.Шотландский физик Дэвид Брюстер одновременно с французом Араго открыл новый вид поляризации - хроматическую и в 1815г. открыл закон, определяющий угол отражение,при котором отраженный от поверхности диэлектрика свет полностью полиризован.

Интерференция света.

Интерференци волн - явления взаимодействия когерентных волн. В общем случае заключается в пространственном перераспределении интенсивности результирующей волны в зависимости от поведения во времени амплитуд, фаз, частот, направление поляризации интерфирирующих волн.

Интерференция света - сложение световых волн, при котором наблюдается пространственное прераспределение интенсивности света в виде чередующихся светлых и темных полос.

17. Когерентность источников света.

Необходимым условием существования устойчивой во времени интерференционной картины является согласованное протекание колебательных процессов в накладывающихся волнах. Для этого необходимо, чтобы эти волны были одинаковой частоты и постоянной разности фаз. Такие волны называют когерентными.

18. Длина и время когерентности.

Любой немонохроматический свет можно представить в виде совокупности сменяющих друг друга независимых гармонических цугов. Средняя продолжительность цуга называется временем когерентности. Когерентность существует только в пределах одного цуга.

Длина когерентности - расстояние, после прохождени которого две или несколько волн утрачивают когерентность.