Курс общей физики. Миловидова С.Д - 59 стр.

UptoLike

Рубрика: 

59
Пучок белого света от источника S проходит через узкую
щель S
1
, находящуюся в фокальной плоскости линзы L. На выходе из
линзы он всегда будет параллельным. Такие устройства , назначение
которых давать параллельный пучок света , называются коллиматорами.
После прохождения призмы P, способной поворачиваться , и преломления
в ней пучки света разных длин волн фокусируются линзой L
2
в ее
фокальной плоскости, совмещенной с белым непрозрачным экраном MN.
Поскольку щель S
1
параллельна основанию призмы Р, то на экране
получится ряд монохроматических (цветных) изображений этой щели
сплошной спектр излучения. Последовательность цветов в спектре
фиолетовый, синий , голубой , зеленый, желтый, оранжевый, красный -
обусловлена разной степенью преломления их лучей в зависимости от
длины волны λ , т.е. λ
ф
< λ
с
< λ
г
< λ
з
<λ
ж
< λ
о
< λ
кр
. В сплошном спектре
переход от одного цвета к другому совершается постепенно и непрерывно .
Далее, любой из участков сплошного спектра через щель S
2
может быть
направлен на фотоэлемент ФЭ. К аноду А и катоду К фотоэлемента
подключены соответственно положительный и отрицательный полюсы
источника постоянного напряжения, а фототок фиксируется
микроамперметром .
Монохроматор УМ -3 представляет собой сложный оптический
прибор, внешний вид которого с другими принадлежностями приведен на
рис.4. Основные части монохроматора - коллиматор К , призма Р с
поворотным механизмом , приводимым в движение барабаном Б , выходная
зрительная труба ЗТ .
На входе коллиматора имеется вертикальная щель S
1
, напротив
которой установлен осветитель S. Ширина щели может регулироваться
микрометрическим винтом МВ.
Поворот призмы Р осуществляется отсчетным барабаном Б . На барабан
нанесена винтовая дорожка с градусными делениями φ
о
от 0 до 3500
о
.
Вдоль дорожки скользит указатель барабана У .
При вращении барабана призма поворачивается и на экране происходит
смещение сплошного спектра излучения в горизонтальном направлении.
S
1
S
N
Фиолетовый
M
Красный
ФЭ
Белый
свет
S
2
L
2
L
1
Рис.3
мкА
Источник
напряжения
+
P
А
К
                                             59
      П у чок белого света          от источника S прох одит черезу з ку ю
щ ель S1, нах одящ у ю ся в ф ока льной плоскости линз
                                                     ы L. Н а вы х оде из
линзы он всегда бу дет па ра ллельны м. Т а кие у строй ства , на з
                                                                  на чение
                        Ф Э
                              M             L2
                              К ра сны й                              L1

                    А         S2
            К                                                Б елый
  мкА                                              P       свет
                               N
   −            +             Ф иолетовый
                                                                           S1
         И сточник
       на пряжения
                                                                                S
                                   Рис.3

которы х дава ть па ра ллельны й пу чок света , на з     ы ва ю тся коллима тора ми.
П осле прох ождения приз     мы P, способной поворачиваться, и преломления
в ней пу чки света ра з     ны х длин волн ф оку сиру ю тся линз        ой L2 в ее
ф ока льной плоскости, совмещ енной сбелы м непроз          рачны м экра ном MN.
       П оскольку щ ель S1 па ра ллельна основанию приз          мы Р, то на экра не
полу чится ряд монох роматических (цветны х ) из          обра жений этой щ ели –
сплош ной спектр из     лу чения. П оследова тельность цветов в спектре –
ф иолетовы й , синий , голу бой , з   елены й , желты й , ора нжевы й , кра сны й -
обу словлена ра з ной степенью преломления их лу чей в з             ависимости от
длины волны λ , т.е. λ ф < λ с< λ г< λ з <λ ж < λ о < λ кр. В сплош ном спектре
перех од отодного цвета к дру гому соверш а ется постепенно и непреры вно.
Д а лее, лю бой изу ча стков сплош ного спектра черезщ ель S2 может бы ть
на пра влен на ф отоэлемент Ф Э . К а ноду А и ка тоду К ф отоэлемента
подклю чены соответственно положительны й и отрица тельны й полю сы
источника      постоянного на пряжения,             а      ф ототок ф иксиру ется
микроа мперметром.
       М онох рома тор У М -3 предста вляет собой сложны й оптический
прибор, внеш ний вид которого с дру гими прина длежностями приведенна
рис.4. О сновны е ча сти монох рома тора - коллима тор К , приз             ма Р с
поворотны м мех а низ  мом, приводимы м в движение бара ба ном Б, вы х одна я
зрительна я тру ба ЗТ .
       Н а вх оде коллима тора имеется вертика льна я щ ель S1, на против
которой у ста новлен осветитель S. Ш ирина щ ели может регу лирова ться
микрометрическим винтом М В .
П оворот приз  мы Р осу щ ествляется отсчетны м бара ба ном Б . Н а бара ба н
на несена винтова я дорожка с гра ду сны ми делениями φ о от 0 до 3500о.
В доль дорожки скольз    иту ка за тель бара ба на У .
 П ри вра щ ении ба ра ба на приз  ма поворачива ется и на экра не происх одит
смещ ение сплош ного спектра из      лу чения в гориз  онта льном на правлении.