 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Регистрация спектров пропускания (зависимости пропускания от длины волны)
1. Установите источник света 1, на одном конце оптической скамьи, а на другом – держатель 3, к которому прикреплено оптическое волокно 5 (рис.5). Другой конец оптического волокна должен быть подсоединен к спектрометру 4.
2. Включите лампу и направьте свет от нее на входное отверстие оптического волокна. На экране появится спектр излучения, попадающего в спектрометр. С помощью кнопки «Время» (рис.8) установите время регистрации такое, чтобы максимальное значение в спектре не превышало 3500 отсчетов.
3. Зарегистрируйте темновой ток. Для этого прикройте ладонью входное отверстие оптического волокна и нажмите кнопку 
.
4. Зарегистрируйте эталонный спектр (спектр сравнения). Для этого откройте входное отверстие оптического волокна и нажмите кнопку 
.
5. Перейдите в режим регистрации пропускания. Для этого последовательно нажмите кнопки S и Т (рис.7).
6. С помощью кнопки 
выберите область спектра примерно от 450 до 900 нм. В этой области будут находиться полосы пропускания исследуемых светофильтров.
Порядок выполнения работы:
Упражнение 1. Определение спектральных характеристик интерференционных светофильтров (нормальное падение).
1. Установите подставку 6 (рис.5) вплотную к держателю оптического волокна. Вставьте интерференционный светофильтр С1 в специальный штырь, расположенный на подставке. Светофильтр можно поворачивать вокруг вертикальной оси, при этом угол поворота отсчитывается по шкале транспортира, находящегося на подставке. Поверните подставку так, чтобы основание транспортира было перпендикулярно оптической скамье. Сориентируйте светофильтр так, чтобы свет падал на него нормально (угол падения при этом равен 00).
2. На экране дисплея появится спектр пропускания.
Наведите курсор мыши на поле спектра и щелкните правой кнопкой мыши. В появившемся окне выберите опцию «Graph Layer Options», затем в верхней строке - «Visible Spectrum» и далее «Show visible spectrum layer» - «Clip visible spectrum to trendline».
Обратите внимание, что кроме узкой полосы пропускания в зеленой области спектра, наблюдаются полосы пропускания в красной и синей областях. Это связано с тем, что этот светофильтр специально изготовлен для образовательных целей и у него отсутствуют отрезающие фильтры.
3. Сохраните спектр в формате tab-delimited для того, чтобы в последствии иметь возможность его анализировать с помощью других программных оболочек, например, Excel.
4. Сохраните также спектр в качестве верхнего слоя, нажав кнопку 
.
5. Дважды кликнете мышью на спектре. Появится линия-курсор. Ее положение по длинам волн (в нм) и величина пропускания на этой длине волны показываются внизу экрана. Линию-курсор можно перемещать по экрану двумя способами: (1) подвести курсор мыши в заданную точку спектра и щелкнуть мышью или (2), набрав интересующую длину волны в нижнем окне и нажав «Enter». Шаг перемещения линии-курсора 1 нм.
6. Определите Тmax, lmax, dl, фактор контраста Тmax / Тmin и R. Для определения фактора контраста выберите наименьшее значение пропускания слева или справа от lmax. Коэффициент отражения R можно определить по величине фактора контраста (см. формулу Эйри):
. (4)
7. Определите эти характеристики для фильтров С2 и С3.
Полученные результаты занесите в таблицу:
| Номер светофильтра | Тmax, % | lmax/нм | dl/нм | Тmax / Тmin | R |
| C1 | |||||
| C2 | |||||
| C3 |
Упражнение 2. Анализ зависимостей lmax и dl от угла падения.
1. Последовательно зарегистрируйте спектр пропускания фильтра С1 при разных углах падения с шагом 5 – 100. Каждый спектр сохраняйте в файл и в качестве верхнего слоя, нажав кнопку . При каждом угле ориентации светофильтра определите lmax и dl.
2. Экспериментальные результаты занесите в таблицу:
| Угол падения q, 0 | Тmax, % | lmax/нм | dl/нм | Тmax / Тmin | R |
3. Из соотношения (1) следует:
. (5)
Постройте зависимость 
от 
и определите величину h и n.
Вопросы к обсуждению с преподавателем.
1. Осуществление многолучевой интерференции методом деления амплитуды. Интерферометр Фабри - Перо.
2. Интерференционные светофильтры, их характеристики.
3. Просветление оптики. Диэлектрические зеркала.
4. Сформулируйте цель работы, опишите экспериментальную часть и обсудите результаты.
Рекомендуемая литература
1. Бутиков Е.И. Оптика. Изд.2, С-Пб., Невский диалект, 2003. §5.7.
2. Ландсберг Г.С. Оптика, Изд.6, М., Физматлит, 2006. §30.
3. Ахманов С.А., Никитин С.Ю. Физическая оптика. Изд.2., М., МГУ, 2004. Лекция 11.
Дополнительная литература:
1. Лебедева В.В. Экспериментальная оптика. - М:, Издательство Московского университета, 1994.
2. Зайдель А.Н., Островская Г.В., Островский Ю.И. Техника и практика спектроскопии. - М:, Наука 1972.
3. Коломийцов Ю.В. Интерферометры - Л:, Машиностроение, 1976.
Поиск по сайту: