Page 89 - 6377
P. 89
характеристики спектральних апаратів. Основними спектральними характеристиками
дифракційної ґратки є: дисперсія, роздільна здатність, дисперсійна область.
Дисперсія дифракційної ґратки. Основне призначення спектральних апаратів –
встановлення довжини хвилі досліджуваного світла. Це завдання у більшості випадків
зводиться до визначення різниці у довжинах хвиль двох близьких спектральних ліній.
Положення спектральної лінії в апараті задається кутом, що визначає напрям променів. Якщо
двом лініям, які відрізняються за довжиною хвилі на , відповідає різниця у кутах, що
дорівнює , то мірою дисперсії буде величина:
= , (13)
яка вимірюється у кутових одиницях на нанометр (кутова дисперсія). Через те, що ми часто
спостерігаємо положення лінії на екрані, то зручно замінити кутову відстань між лініями
лінійною відстанню . Якщо фокусна відстань лінзи, яка проектує спектр на екран,
дорівнює , то = ∙ . Тоді лінійна дисперсія:
= = . (14)
Нехай маємо дві близькі лінії та . Відстань між максимумами для цих ліній можна
1
2
знайти з умови, яка визначає положення головних максимумів:
∙ sin = . (15)
Диференціюючи, отримаємо:
cos ∙ = , (16)
тобто
= = cos . (17)
Отже, дисперсія тим більша, чим менший період ґратки і чим вищий порядок
спостережуваного спектру.