Источники монохромного излучения

Преломление

Явление, при котором меняется направление распространения луча света, когда он переходит из одной среды в другую, как например, из вакуума или воздуха в такую другую среду, как стекло или вода или наоборот.

Показатель преломления
Численное значение, указывающее на степень преломления среды и выраженное формулой n=sin i/sin r. "n" это константа, не связанная с углом падения светового луча указывающая на показатель преломления преломляющей среды по сравнению со средой, из которой исходит луч.
Для обычного оптического стекла "n" , как правило, обозначает показатель преломления стекла по отношению к воздуху.

Дисперсия

Явление, при котором оптические характеристики среды меняются в зависимости от длинны волны светового луча, проходящего через среду. Когда свет поступает в линзу или призму, характеристики дисперсии линзы или призмы вызывают изменения показателя преломления в зависимости от длинны волны, в результате чего свет рассеивается. Иногда это явление называют также цветовой дисперсией.

Необычная частичная дисперсия
Человеческий глаз в состоянии чувствовать монохроматические световые волны в диапазоне от 400 нм (фиолетофые) до 750 нм (красные). В этом диапазоне разница в показателе преломления между двумя различными длинами волн называется частичной дисперсией. Большинство обычных оптических материалов обладают аналогичными характеристиками частичной дисперсии. Однако характеристики частичной дисперсии различны у некоторых стеклянных материалов, таких, как стекло, у которого бывает более значительная частичная дисперсия при коротких волнах, как стекло FK, у которого небольшой индекс преломления и низкие характеристики дисперсии, флюорит и стекло, у которого более значительная частичная дисперсия при длинных волнах. Эти типы стекла характеризуются как обладающие необычной частичной дисперсией. Стекло, обладающее такими характеристиками, используется в апохроматах, чтобы компенсировать хроматическую аберрацию.

Дисперсия света в призме

Отражение

Отражение отличается от преломления тем, что представляет собой явление, ведущее к тому, что часть света, падающего на стекло или на другую среду, отделяется и идет в совершенно новом направлении. Направление движения одинаково, независимо от длинны волны. Когда свет попадает в линзу, не имеющую противоотражательного покрытия, и выходит из нее, то приблизительно 5% света отражается на границу между стеклом и воздухом. Количество отраженного света зависит от показателя преломления стеклянного материала.

Отражение света

Дифракция

Явление, при котором световые волны отклоняются от прямолинейного распространения вблизи границ непрозрачных тел. Светящиеся точка излучает свет во все стороны, образуя неограниченный пучок лучей. Если на пути этого пучка расположить диафрагму, то за ней свет будет распространяться в виде ограниченного пучка. Однако при каком-то минимальном отверстии лучи теряют свою прямолинейность и огибают край диафрагмы - наступает момент дифракции света. Дифракционное изображение святящийся точки представляет собой святящееся пятно. окруженное концентрическими кольцами. Дифракция вызывает уменьшение контрастности и разрешающей способности изображения, в результате чего получается неконтрастное изображение. Хотя дифракция имеет тенденцию появляться тогда, когда диаметр диафрагмы меньше определенного размера, на самом деле она зависит не только от диаметра диафрагмы, но и от различных факторов, таких, как длинна волны света, фокусное расстояние и светосила объектива.

Интерференция

оптическое явление, возникающие при взаимодействии (наложении в пространстве) двух или более световых волн, состоящие во взаимном их усилении или ослаблении. Интерференция возникает, если разность фаз складываемых световых колебаний постоянна во времени. колебания световой волны, удовлетворяющие этим условиям, называют когерентными.

Интерференция в фотографии: просветленная оптика, цветные светофильтры, дихроичные зеркала.

2) монохроматическое и сложное видимое излучение

Монохромное излучение, Мо́нохромати́ческое излуче́ние (от др.-греч. μόνος — один, χρῶμα — цвет) — электромагнитное излучение, обладающее очень малым разбросом частот, в идеале — одной частотой (длиной волны).

Монохроматическое излучение формируется в системах, в которых существует только один разрешённый электронный переход из возбуждённого в основное состояние.

Источники монохромного излучения

На практике используют несколько способов получения монохромного излучения.

• призматические системы для выделения потока излучения с заданной степенью монохроматичности
• системы на основе дифракционной решетки
• лазеры, излучение которых не только высоко монохроматично, но и когерентно
• газоразрядные лампы и другие источники света, в которых происходит преимущественно один электронный переход (например, натриевая лампа, в излучении которой преобладает наиболее яркая линия D или Ртутная лампа). Газоразрядные лампы часто используют в сочетании со светофильтрами, выделяющими из линейчатого спектра лампы нужную линию.

Монохроматор на базе дифракционной решётки

Видимое излучение (свет) — излучение, которое, по­падая на сетчатую оболочку глаза, может вызвать зри­тельное ощущение (ощущение — превращение энергии внешнего раздражителя в факт сознания). Видимое из­лучение имеет длины волн монохроматических состав­ляющих в пределах 380—780 нм.

Инфракрасное излучение имеет длины волн моно­хроматических составляющих, большие длин волн види­мого излучения (но не более 1 мм). МКО предлагает следующее деление ИК области излучений: ИК-А от 780 до 1400 нм; ИК-В от 1400 до 3000 нм; ИК-С от 3000 до 10е нм (от 3 мкм до 1 мм).

Спектр излучения — совокупность монохроматиче­ских излучений, входящих в состав сложного излуче­ния. Спектр излучения может описываться графической, аналитической илн табличной зависимостью. Источники излучения могут иметь сплошной, полосатый, линейча­тый спектр или спектр, имеющий сплошную и линейча­тую составляющие.

3) границы цветных полос видимого излучения λ