Cтраница 4
Щелевая диафрагма должна быть полностью раскрыта. Открывают шторку световых потоков и включают гальванометр на малую чувствительность. Отклонение стрелки гальванометра свидетельствует о том, что произошло ослабление интенсивности правого светового пучка вследствие поглощения света испытуемым раствором. Это ослабление нужно компенсировать вращением круговых фотометрических клиньев - вначале большим 7, затем малым 8 и гальванометр вновь установить на нуль. Затем переключают гальванометр на большую чувствительность и вновь устанавливают на нуль при помощи большого и малого фотометрических клиньев. Выключив гальванометр и переведя рукоятку гальванометра в положение 1 ( малая чувствительность), вводят в правый световой пучок кювету с растворителем. Фотометрическое равновесие нарушается, так как увеличивается интенсивность светового потока на правый фотоэлемент. [46]
Описанные ранее методы измерения показателей преломления и дисперсии используются при излучении прозрачных и слабо поглощающих веществ. По мере возрастания поглощательной способности вещества их исследование становится затруднительным и даже совершенно невозможным. В случае, например, угловых методов имеет место настолько сильное ослабление интенсивности светового пучка, что исчезает граница светотени. В интерференционных методах сильное поглощение приводит к значительному ослаблению интенсивности одного из интерферирующих пучков, в результате чего уменьшается контраст интерференционной картины или она даже совсем не наблюдается. Кроме того, указанные методы удобно использовать при исследованиях в видимой и ультрафиолетовой областях спектра, где можно применять визуальные наблюдения и фотографические методы регистрации. При исследованиях в инфракрасной области эта проблема существенно усложняется. [47]
![]() |
Зависимость показателя. [48] |
Эта пропорциональность строго соблюдается только тогда, когда все частицы освещаются первичным неослабленным пучком света. Однако в действительности частицы освещаются также светом, рассеянным другими частицами, а интенсивность первичного светового пучка уменьшается благодаря другим частицам. При заметной величине этих эффектов пропорциональность нарушается - такое рассеяние называется многократным. Например, интенсивность света, рассеянного естественными облаками, не пропорциональна числу содержащихся в них капелек, ибо не все они освещаются прямым солнечным светом. [49]
![]() |
Зависийость показателя. [50] |
Эта пропорциональность строго соблюдается только тогда, когда все частицы освещаются первичным неослабленным пучком света. Однако в действительности частицы освещаются также светом, рассеянным другими частицами, а интенсивность первичного светового пучка уменьшается благодаря другим частицам. При заметной величине этих эффектов пропорциональность нарушается - такое рассеяние называется многократным. Например, интенсивность света, рассеянного естественными облаками, не пропорциональна числу содержащихся в них капелек, ибо не все они освещаются прямым солнечным светом. [51]
Эти законы, в свою очередь, базируются на том, что показатель преломления среды практически не зависит от интенсивности пучка. Такие среды называют линейными. Принимая во внима ние высокий уровень мощности света импульсных оптических квантовых генераторов, для описания распространения этого света в среде не обходимо учитывать зависимость показателя преломления от интенсивности светового пучка. [52]
Существует неправильное представление, что ослабление света при прохождении оптики обусловлено поглощением лучей в массе стекла. Коэфициент поглощения стекла для лучей видимой области спектра очень мал. Поэтому основная потеря света обусловливается не поглощением, а отражением света от поверхностей раздела стекло-воздух, так как при прохождении каждой такой поверхности теряется около 4 / о интенсивности светового пучка. Уменьшение коэфициента отражения стеклянных поверхностей лежит в основе современных методов просветления оптики. [53]
Для записи звука на киноленту применяется следующий метод. Электрические колебания используются для попеременного ослабления и усиления интенсивности пучка света. Таким образом, интенсивность светового пучка меняется в соответствии с изменением напряжения. Далее пучок света попадает на узкую дорожку, оставленную на киноленте, и записывает звук в виде полоски переменной прозрачности. [54]
Можно просто соединить такой детектор сразу с отсчетным, или регистрирующим, гальванометром без промежуточного усилителя. В связи с хорошо известной зависимостью параметров такого фотоэлемента от температуры и срока службы точность отсчета, получаемая таким способом, довольно ограниченна. По сравнению с фотоэлементами с запирающим слоем вакуумные фотоэлементы [14, 15] обнаруживают гораздо более высокую стабильность в работе. Если вакуумный фотоэлемент применяется непосредственно для регистрации интенсивности светового пучка, то необходимо стабилизировать подаваемое на катод фотоэлемента напряжение. Подобную стабилизацию следует одновременно осуществлять и по анодному напряжению усилительных ламп с помощью феррорезонансного стабилизатора и ламп тлеющего разряда. В течение больших промежутков времени усилители постоянного тока работают крайне нестабильно, поэтому желательно пользоваться источником света на переменном токе и резонансным усилителем. К тому же можно резко снизить влияние поверхностных токов утечки. Работающие на переменном токе ртутные лампы обнаруживают сильные периодические изменения интенсивности света с удвоенной частотой. Если эту частоту использовать в качестве резонансной частоты усилителя [21], то отпадает необходимость в дополнительной модуляции светового потока. Все же преимущество выбора резонансной частоты, не являющейся целым кратным от основной частоты, заключается в том, что не будут усиливаться любые броски напряжения в источнике питания или посторонний сигнал, обусловленный паразитным светом. [55]
В 1871 г. Рэлей показал, что рассеяние света частицами, размер которых мал по сравнению с длиной волны падающеги света, по своей сути - явление дифракционное. Согласно его теории, электроны изотропной частицы достаточно высокой оптической плотности, встречая световой пучок, под действием электромагнитного импульса падающей волны начинают колебаться в унисон с падающей волной - это приводит к возникновению у частиц индуцированного осциллирующего электрического момента. Осциллирующие электроны становятся источниками рассеянного ( или дифрагированного) света, который по большей части имеет ту же частоту, что и падающий свет. Естественно, что в результате рассеяния света частицами интенсивность проходящего светового пучка ослабляется. [56]
Увеличивая время экспозиции, можно получить интерференционную кривую I ( х) в принципе при сколь угодно малой интенсивности света. Это уже нетривиально, так как по мере уменьшения интенсивности светового пучка уменьшается число фотонов в нем, так что должна, очевидно, наступить ситуация, когда вместо световых волн придется рассматривать отдельные фотоны. Характер же интерференционной кривой 1 ( х), как свидетельствует опыт, оказывается явно нечувствительным к сколь угодно сильному уменьшению интенсивности света. Распределение попаданий отдельных фотонов дает на экране-детекторе такую же интерференционную картину, как и от световых волн. [57]
Для записи звука на киноленту применяется следующий метод. С помощью микрофона звуковые колебания превращаются в электрические. Электрические колебания используются для попеременного ослабления и усиления интенсивности пучка света. Таким образом, интенсивность светового пучка меняется в соответствии с изменением напряжения. Далее пучок света попадает на узкую дорожку, оставленную на киноленте, и записывает звук в виде полоски переменной прозрачности. [58]