Дисперсия линзы

Через интерферометр, состоящий из двух полупрозрачных (П и П ) и двух непрозрачных зеркал П и Я4) пропускается свет от источника сплошного спектра. Интерференционная картина, полученная в виде горизонтальных полос, с помощью линзы Лз проектируется на щель спектрографа. Спектрограф располагается так, чтобы щель его была направлена перпендикулярно к горизонтально расположенным полосам интерференции. В обе ветви интерферометров вводятся две одинаковые кюветы и Т . В одну из кювет (расположенную внутри вакуумной печи) вводится исследуемый материал, в данном случае пары натрия. Путем нагрева до нужной температуры можно получить пары натрия при необходимом давлении. Вторая кювета откачивается. Если кювета с металлом не нагрета, то из-за отсутствия паров натрия нулевая полоса (полоса, для которой разность хода двух интерферирующих лучей равна нулю) будет прямолинейной и пройдет через середину перпендикулярно расположенной щели спектрографа. Выше и ниже этой легко отличимой от других ахроматической полосы располагаются полосы первого, второго порядков и т. д. Так как расстояние между полосами тем больше, чем больше длина волны, а линии дисперсии интерферометра (линия дисперсии направлена вдоль оси у) и спектрографа (линия дисперсии направлена вдоль оси х) взаимно перпендикулярны, то в результате действия обоих приборов в пло- [c.266]

Так как мы часто наблюдаем положение линии на экране или фотопластинке, то удобно заменить угловое расстояние между линиями линейным расстоянием 6s, выраженным, например, в миллиметрах. Если фокусное расстояние линзы, проектирующей спектр на экран, равно /, то, очевидно, 6s = /6ф, так что линейная дисперсия равна [c.212]

Таким образом, / для данной линзы (т. е. для определенных / 1 и / 2) тем меньше, чем больше Л/ отсюда возникает хроматическая аберрация положения, или продольная хроматическая аберрация, т. е. искажение, в силу которого даже для параксиальных лучей немонохроматический пучок имеет целую совокупность фокусов вдоль отрезка оси 0 0 (рис. 13.16, сильно утрирован). В соответствии с этим точка на оси изображается цветными кружками, относительные размеры которых зависят от местоположения экрана. Чем меньше дисперсия стекла, тем меньше продольная хроматическая аберрация О О . [c.316]

Материалом призм (и линз) в приборах, предназначенных для работы с видимым светом, служит стекло с большой дисперсией (флинт), в приборах для ультрафиолета — кварц или сильвин (для i > 200 нм) и флюорит (для X < 200 нм). Инфракрасные спектрографы снабжаются оптикой из каменной соли или сильвина, а также из кварца, флюорита и других специальных материалов. [c.339]

Первые экспериментальные исследования дисперсии света принадлежат Ньютону (1672). Им был применен так называемый метод скрещенных призм (метод скрещенных дисперсий). Белый свет, проходя через вертикальную щель L и две призмы Л] и Лг, преломляющие ребра которых взаимно перпендикулярны, собирается с помощью линз 0 и Ог на экране наблюдения (рис. 21.1). При наличии только одной призмы А с вертикальным преломляющим ребром на экране получился бы горизонтальный сплошной спектр, изображенный [c.81]

В случае простых линз из одного стекла с относительной дисперсией v применяются формулы [c.135]

Рис. 1.8. Управление фазой световых волн в пространстве (а, б) и во времени (б — г). Фокусировка пучка линзой а и б (для г) — ход лучей и форма пучка перед линзой (/), непосредственно после линзы (2), в области перетяжки (3), в фокальной плоскости / линзы (4) штриховые линии — волновой фронт. Компрессия ЧМ импульса в среде с нормальной дисперсией б (для /) и в — форма импульса и вид колебаний перед частотным модулятором (/), на входе компрессора (2), в области оптимального сжатия (3) и в фокальной плоскости (4)-г — фаза ф(0 (штриховые) и частота ю 1) (сплошные) в тех же сечениях среды

Предположим, что пучок задан непосредственно перед линзой. Если время группового запаздывания в центре линзы 4(0). то для луча с координатой г в пренебрежении дисперсией материала линзы 4 [г) = =4(0)—Таким образом, прямо на выходе линзы комплексная амплитуда излучения для рассматриваемой модели [c.60]

Для описания процесса распространения импульса за линзой нужно исходить из уравнения (1). Пренебрегая, как и выше, дисперсией групповой скорость в среде, для амплитуды в фокальной плоскости линзы z=f) получим выражение аналогичное (4), в котором следует заменить [c.60]

Фазовая самомодуляция реального лазерного импульса даже в среде с безынерционной нелинейностью приводит к сложному закону изменения фазы со временем. Другими словами временная линза , основанная на ФСМ, обладает, вообще говоря, сильными аберрациями. Нетрудно убедиться, однако, что дисперсия второго порядка способна в значительной мере исправить положение. [c.177]

Создание фемтосекундных лазерных систем потребовало не только привлечения новых физических идей, но и новых инженерно-технических решений. Чтобы проиллюстрировать возникающие здесь технические проблемы, приведем ряд оценок. Импульс с длительностью 30 фс (Я,=0,6 мкм) получается за счет фазировки спектральных компонент в диапазоне длин волн АЯ, 20 нм. При распространении в воздухе на расстояние 15 м его длительность за счет дисперсии увеличивается в полтора раза. В прозрачных конденсированных средах (стекло, вода) дисперсионная длина не превышает одного сантиметра. Изменения амплитудных и фазовых характеристик фемтосекундных импульсов при отражении от многослойных диэлектрических зеркал, прохождении через линзы, призмы и другие оптические элементы уже рассматривались в гл. 1. Надо сказать, что разработка широкополосных оптических элементов с контролируемыми амплитудными и, что весьма существенно, фазовыми характеристиками является одной из актуальных задач. [c.240]

Если сфокусировать с помощью линзы свет, выходящий из ИФП, получится характерная интерференционная картина в виде колец (рис. 1). Угловое расстояние между соседними интерференционными кольцами Ах, соответствующее данной длине волны, может быть получено, если продифференцировать уравнение (1.2) по k, т. е. Ах =—Я/2/sin X- Эта формула и выражение (1.3) позволяют определить постоянную эталона Фабри— Перо АЯ или, как ее часто называют, область свободной дисперсии ИФП. Область свободной дисперсии определяет интервал длин воли, соответствующий расстоянию между соседними кольцами [c.6]

Система Б (к, снк, а) и обе системы Б (к, снк,б) исправлены также на кривизну поля при этом последние системы исправлены и на дисторсию. Кроме того системы Б (к, снк, б) уже по своей схеме должны быть свободными от хроматизма увеличения, а хроматизм положения в них может быть устранен путем подбора соответствующих дисперсий материала обеих линз. [c.386]

Кроме этого, в технических применениях оптических элементов (зеркал, линз, призм, дифракционных решеток и т. д.), используемых для образования и преобразования изображений, а также для анализа и синтеза световых волн, играют важную роль также некоторые геометрические характеристики оптики (коэффициент увеличения, уравнение линзы, дисперсия спектроскопов, разрешающая способность и т. д.). [c.33]

В которую входит и угловая дисперсия. Этот параметр дает масштаб для фотопластинок (обычно в единицах А/жж). Линейная дисперсия может изменяться в зависимости от выбора фокусного расстояния коллимирующей линзы или зеркала. [c.332]

Хроматическая аберрация (фиг. 3, а). Б результате дисперсии при использовании простых линз свет с различной длиной волны фокусируется в различных точках. Комбинируя линзы с различной дисперсией, можно обеспечить фокусирование лучей с разной длиной волны в общем фокусе. [c.355]

Таким образом, светосила спектрального прибора тем выше, чем короче фокусное расстояние и больше диаметр камерного объектива, а также меньше число оптических элементов, например призм и линз, на которых происходит потеря света. При большой светосиле резко увеличиваются аберрации оптической системы. Обычно относительное отверстие спектральных приборов средней дисперсии бывает порядка 1/5—1/25. Все ИК-спектрофотометры имеют относительное отверстие примерно 1/5. [c.127]

Хроматическая аберрация. Из-за явления дисперсии (зависимость 1юказателя преломления от длины волны) для данной линзы [c.187]

Ньютон на основании своих опытов ошибочно полагал, что величина относительной дисперсии, входящая в расчет ахроматизированной системы, не зависит от материала линз, и пришел отсюда к выводу о невозможности построения ахроматических линз. В соответствии с этим Ньютон считал, что для астрономической практики большое значение должны иметь рефлекторы, т. е. телескопы с отражательной оптикой. Однако Эйлер, основываясь на отсутствии заметной хроматической аберрации для глаза ), высказал мысль о существовании необходимого разнообразия преломляющих сред и рассчитал, каким образом можно было бы коррегировать хроматическую аберрацию линзы. Доллон построил (1757 г.) первую ахроматическую трубу. В настоящее время имеются десятки сортов стекол с разными показателями преломления и разной дисперсией, что дает очень широкий простор расчету ахроматических систем. Труднее обстоит дело с ахроматизацией систем, предназначенных для ультрафиолетового света, ибо разнообразие веществ, прозрачных для ультрафиолета, ограничено. Удается все же строить ахроматические линзы, комбинируя кварц и флюорит или кварц и каменную соль. [c.316]

Рассчитать угловую и линейную дисперсию спектрографа, снабженного тремя ше-стидесктиградусными призмами из стекла С-3 и имеющего камерную линзу с фокусным расстоянием f = 250 мм. При.змы поставлены на минимум отклонения для луча F. Дать расчет для нескольких длин волн. Построить расчетный график, откладывая по оси абсцисс расстояние между линиями, а по оси ординат — длину волны, [c.888]

Коллиматор 1, зрительная труба 2 и столик с призмами 3 укреплены на станине 4, снабжённой тремя установочными винтами 3. КоЛ-лиматорная линза (с фокусным расстоянием /= 122 мм) закреплена неподвижно. Щель закрыта крышкой со стеклянным окошком для защиты от пыли перед щелью находится клинообразная диафрагма, передвижением которой можно менять размер спектра по высоте. На столике неподвижно закреплены три призмы из тяжёлого флинта, обеспечивающие достаточную дисперсию и разрешающую силу. Кроме призм, на столике перед объективом коллиматора укреплена призма полного внутреннего отражения, которая поворачивает выходящий из коллиматора луч, обеспечивая тем самым удобный для работы угол между коллиматором и зрительной трубой. В передней части зрительной трубы 2, обращённой к призме, находится объектив (/=380 жж) на другом конце находится окуляр 6, прикреплённый к планке 7, которую вместе с окуляром можно перемещать от руки вдоль спектра. Фокусировку окуляра производят повёртыванием его в оправе. Над окуляром нанесены риски и химические символы элементов, характерных для легированных сталей (Сг, N1, V, Мо, Со, Мп, 51, Си, Т1) под окуляром имеется миллиметровая шкала. Сверху и снизу, у основания окуляра, имеются указатели. Установка верхнего указателя на риску, со- [c.115]

ХРОМАТИЧЕСКАЯ АБЕРРАЦИЯ (от греч. hroma— цвет)—одна из осй. аберраций оптич. систем, обусловленная зависимостью показателя преломления прозрачных сред от длины волны света (см. Дисперсия света). X. а. проявляется в оптич. системах, включающих элементы из преломляющих материалов (напр., линзы)-, зеркалам X. а. не свойственна, т. е. зеркала ахроматичны. [c.415]

В магн. Э.п. с двумерным полем роль цилиндрич. линз играют поля рассеяния на краях магн. полюсов. При определ. угле падения пучка на призму эти поля образуют телескопич. систему (рис. 2). Э. п. широко применяются в бета-спектрометрах, масс-спект-ро.иетрах. В последних дисперсия ионов по массе осуществляется магн. Э.п., а электростатич. Э.п. применяют для дисперсии по энергии. [c.572]

Поскольку выполнение. условия апохроматизма требует применения марок стекла с близкими значениями коэффициентов дис-"Персни V (иначе нельзя добиться.равенства частных относительных дисперсий), то линзы апохроматов получаются с большими оптическими силами и довольно большими аберрациями высшего порядка, поэтому их оросительные отверстия малы (не более I 15 при фокусных расстояниях I—2 м). Апохроматы типа В легко расстраиваются, чувствительны к перемене температуры, толчкам т. д. Далее 6yflyf приведены конструктивные элементы более. ожиых объективов, не обладающих перечисленными недостатками. [c.111]

Работу по изучению н расчету фотографического триплета-нельзя считать законченной, так как влияние показателей преломления и дисперсии стекол иа величину относительного отверстия и угла поля зрения рассматриваемого типа объектива до сих пор полностью не выяснено исследование этого вопроса требует громадной работы. На основании имеющегося в распоряжении Вычислительного бюро ГОИ материала можно высказать общие . положения, подлежащие проверке и теоретически еще не обосно-,ванные, а именно применение тяжелых кроиов в качестве материала для крайних положительных линз при малом показателе флинта с1>едней линзы ведет к увеличению поля уменьшение показателя флинта при этом увеличивает высшие порядки сферической аберрации и уменьшает относительное отверстие. [c.249]

Условие уменьшения вторичного спектра требует применения специальных марок стекла, о которых подробно см. гл. 1 и V111. Однако из-за малой разности коэффициентов дисперсии v этих марок оптические силы линз, входящих в состав первого компонента, велики, и поэтому возникают большие аберрации высших порядков, если не и н на увеличение числа линз. [c.290]

Время Тпр определяет минимальную длительность импульса в фокусе линзы. Формула (7) справедлива в первом приближении теории дисперсии. Заметим, что для импульсов длительностью в несколько фемтосекунд существенным оказывается дисперсионное расплывание в материале линзы, описываемое вторым приближением. [c.60]

Голографические оптические элементы с успехом используются как внеосевые криволинейные зеркала или сдвинутые дедентриро-ванные линзы. Иными словами, они вносят в систему относительно большие абберрации, как правило астигматизм и кому. Кроме того, применение ГОЭ вызывает большую дисперсию, что приводит к необходимости использовать монохроматический свет или применять другие реилительные меры (другие ГОЭ), чтобы получать изображения хорошего качества. Решить эту проблему можно также путем изготовления систем с необычными геометрическими конфигурациями и особыми спектральными характеристиками. В на-цшх исследованиях большой уровень аберраций и значительная дисперсия играли отрицательную роль, но в других случаях, разумеется, они могут представлять интерес, например в спектроскопических исследованиях. [c.642]

Перспективное использование ПСК в диапазоне минимума дисперсии и потерь основных материалов волноводов, как оксидных, так фторидных и халькогенидных. Отметим также возможности создания голографических линз и решеток, а также оптически бистабильных устройстн. [c.212]

Эту задачу можно решить, осуществляя подбор соответствующих дисперсий для линз, образующих телеконцентрическую систему. Дифференцируя логарифмически выражение закона преломления для первой и последней поверхностей, можно написать [c.214]

Рассмотрим требования, предъявляемые к фокусирующей оптике спектральных приборов. Линзовая фокусирующая оптика в принципе мо кет использоваться в области спектра 1100, — 54 мк.м, для которой в настоящее в])емя имеются различные прозрачные и достаточно однородные оптические мате1)иа.1ы для изготовления объективов. Практически ке линзовая оптика используется лишь в области 200 , — 3 мкм. так как для длин волн длиннее 3 мкм н короче 2000 Л трудно изготовлять сложные объективы из-за ограниченного числа имеющихся оптических материалов и их гигроскопичности. В настоящее время в качестве фокусирующей оптики обычно используют не простые линзы, а специально рассчитанные, достаточно сло жные объективы, у которых исправлен ,I те или пиые аберрации и, в первую очередь, аберрации в нап])авлении дисперсии, влияющие на разрешающую способность спектрального прибора. Mi.i лишь кратко остановимся на этом вопросе (подробности см. в [1.11]). [c.118]

Призменные приборы. Первый спектрограф, построенный Шуманном, имел флюоритовую призму с преломляющим углом 60° и две флюоритовые линзы диаметром 16 мм при среднем фокусном расстоянии 150 мм. Обратная дисперсия прибора в об- [c.149]

Переход по шкале длин волн в двойных монохроматорах нулевой дисперсии может проводиться двояким способом. Наиболее просто это осуществляется путем перемещения средней щели но спектру. В этом случае при неподвижной выходной щели из монохроматора выходят монохроматические пучки последовательно всех длин волн. Классическим примером такого устройства является двойной монохроматор ван Ситтера. Он построен по схеме рис. 104, где для устранения виньетирования около средней щели симметрично установлены дополнительно две коллимацххонные линзы. [c.133]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...