Cтраница 2
При установке призм вне минимума отклонения увеличиваются потери на отражение, что ведет к дополнительному уменьшению светосилы прибора. Так, например, расчет показывает, что для 60 призмы из стекла ТФ-1 уменьшение угла падения на входную грань призмы на 10 приводит к уменьшению интенсивности спектральных линий до 39 % по сравнению с установкой в минимуме отклонения. Правда, при этом имеет место большой выигрыш в угловой дисперсии, которая возрастает в 1 9 раза. [16]
Величина угла & зависит не только от преломляющегося угла а и показателя преломления п вещества призмы, но и от угла падения i. Для определенности угла отклонения 6 призма обычно устанавливается в положение минимума отклонения ( 6 6min - угол падения i равен углу выхода луча из призмы, ход луча внутри призмы параллелен основанию) или входная грань призмы устанавливается перпендикулярно визирной оси коллиматора. [17]
Углы в призме подобраны так, чтобы обыкновенный луч на поверхности канадского бальзама испытал полное внутреннее отражение. Допустим теперь, что на призму падает плоскополяризованная волна. На рис. 4.35 изображена входная грань призмы, луч падает в точку О перпендикулярно к плоскости чертежа. Вектор Е падающей волны следует разложить на две составляющие Е0 и Ее. Вектор Е0 перпендикулярен оптической оси и соответствующий ей луч обыкновенный; вектор Ее лежит в главной плоскости и принадлежит необыкновенному лучу. Очевидно, если х0, то Ее Е, Е00, и падающий луч является для призмы необыкновенным; он пройдет без Двойного лучепреломления. При х90 падающий луч является для призмы обыкновенным и отразится от границы с канадским бальзамом; в этом случае через призму в прямом направлении свет не проходит. [18]
К прецизионным приборам относится и погружной рефрактометр, названный так потому, что его измерительная призма погружается в стаканчик с исследуемым раствором. Осветительная призма в этом приборе отсутствует, и косо срезанный цилиндр измерительной призмы непосредственно контактирует с жидкостью. Как это видно на рис. 78, это обеспечивает совпадение направления падающего луча с входной гранью призмы, что определяет большую точность измерений. Прибор снабжается комплектом сменных призм, каждая из которых предназначена для узкого интервала измерений, а все вместе они обеспечивают определения в достаточно широких пределах. [19]
![]() |
Линейная дисперсия автоколлимационного спектрографа для стеклянной и кварцевой оптики. [20] |
Из приведенных выше соотношений совершенно ясны пути увеличения угловой дисперсии прибора. Для этого следует пользоваться призмами с достаточно большим преломляющим углом и повышенным показателем преломления призм и при необходимости увеличивать число призм. Это объясняется тем, что при больших преломляющих углах призм очень сильно возрастают потери при отражении на входной грани призм, не говоря уже о ранее упомянутом эффекте полного внутреннего отражения на второй поверхности призмы, который быстро достигается для коротковолнового участка спектра. [21]
Поскольку при изменении угла i1 угловое увеличение призмы Гм изменяется в пределах от 0 до оо ( см. рис. 2.6), то из (2.9) следует, что и отношение ширин параллельных пучков DJD также изменяется в широких пределах. Но уравнение (2.9) строго выполняется лишь в случае, если параллельный пучок не заполняет всю призму, как, например, изображено на рис. 2.8. В большинстве же современных спектральных приборов призма служит апертурной диафрагмой, ограничивающей действующую ширину параллельного пучка. Тогда оказывается, что для некоторых длин волн возможно дополнительное ограничение ширины пучка, вошедшего через входную грань призмы, и поэтому Dlf D2 Ф Гм. Это связано с тем, что у призмы ( в отличие от дифракционной решетки) входная и выходная апер-турные диафрагмы не совпадают друг с другом. [22]