спектральные приборы

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПРИОРИТЕТНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ УНИВЕРСИТЕТ "ОБРАЗОВАНИЕ" Проект «Инновационная образовательная среда в классическом университете» Пилотный проект № 22 «Разработка и внедрение инновационной образовательной программы «Прикладные математика и физика»» Физический факультет II физическая лаборатория А.А.Загрубский, Н.М.Цыганенко, А.П.Чернова СПЕКТРАЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ Учебное пособие Санкт Петербург 2007 г. УДК 53.07, 53.08 Рецензент: канд. ф-м. наук А.Г. Рысь. Печатается по решению методической комиссии физического факультета. Рекомендовано ученым советом ФУНЦ. Спектральные приборы - СПб., 2007 Изложены основные принципы построения призменных и дифракционных спектральных приборов, необходимые для начального ознакомления с этим вопросом. Брошюра не претендует на полное изложение проблем спектрального приборостроения, а предназначена для ознакомления с их основами. Для более полного ознакомления приведен перечень литературы по спектральным приборам, предназначенным для исследовательских работ. Пособие предназначено для подготовки студентов III курса к работе в оптическом отделе II физической лаборатории. © А.А.Загрубский, Н.М.Цыганенко, А.П.Чернова 2007 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 2.1. ПРИЗМА 2.1.1. Угол наименьшего отклонения 2.1.2. Угловая дисперсия 2.1.3. Угловое увеличение 2.1.4. Разрешающая способность 2.1.5. Аберрации призмы 2.1.6. Специальные виды призм (системы призм) 2.2. ДИФРАКЦИОННАЯ РЕШЕТКА 2.2.1. Дифракция на плоской отражательной решетке 2.2.2. Инструментальный контур и распределение энергии по дифракционным порядкам 2.2.3. Дисперсия и меридиональное увеличение 2.2.4. Разрешающая способность решетки 2.2.5. Наложение порядков 2.2.6. Решетки с профилированным штрихом 2.2.7. Неплоские решетки 2.2.8. Аберрации решеток 2.3. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УЗЛЫ СП 2.3.1. Фокусирующие системы 2.3.1.1.Коллиматоры и объективы 2.3.1.2.Входные осветители 5 6 7 8 9 10 12 14 17 18 20 21 22 22 23 25 26 26 26 26 29 2.3.2. Интегрирующая сфера 2.3.3. Светоделительные устройства 2.4. КОНСТРУКЦИИ И ПАРАМЕТРЫ СП 2.4.1. Общая оптическая схема прибора 31 35 36 36 2.4.1.1.Параметры оптической схемы 2.4.1.2.Спектрометры 39 43 2.4.2. Дифракционные приборы 44 2.4.2.1.Дисперсия и сканирование спектра 2.4.2.2.Приборы с плоскими решетками. 2.4.2.3.Приборы с вогнутыми решетками 2.4.3. Практические схемы приборов 2.4.3.1.Дифракционные приборы 2.4.3.2.Призменные приборы 45 47 48 51 51 53 3 2.5. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА "Исследование дифракционной решетки" 2.5.1. Цель работы 2.5.2. Порядок выполнения работы 58 58 58 2.5.2.1.Определение постоянной дифрешетки 2.5.2.2.Определение разрешающей способности дифрешетки. 61 61 2.5.3. Отчет должен содержать 2.5.4. Вопросы по исследованию дифракционной решетки 2.5.5. Гониометр 62 62 63 2.5.5.1.Устройство гониометра 2.5.5.2.Порядок и способы юстировки гониометра 2.5.5.3.Вопросы по гониометру. 63 66 68 2.6. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА "Фокусировка спектрографа" 2.6.1. Цель работы 2.6.2. Описание спектрографа и процесса юстировки 2.6.3. Порядо