Ошибки измерения длины волны

ОШИБКИ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ВОЛНЫ [c.445]

Следует отметить, что определение длин волн по линиям сравнения, лежащим в другом порядке спектра, может привести к ошибкам, связанным с тем, что, как уже отмечалось, спектры разных порядков могут фокусироваться на несколько отстоящих друг от друга поверхностях. Если, кроме того, инструментальный контур, даваемый решеткой, асимметричен, то это может привести к кажущемуся смещению спектральных линий в спектрах разных порядков. Связанные с этими эффектами ошибки в измерении длин волн вряд ли могут превышать 0,1—0,01 А. Однако при прецизионных измерениях с погрешностями такой величины мириться нельзя. Чтобы их избежать, этот метод следует применять в сочетании с первым методом, т. е. использовать стандарты длин волн. Для этого на одну пластинку снимается неизвестный спектр элемента Л, спектр элемента В, длины волн линий которого в вакуумной области рассчитаны, и спектр элемента С, длины волн линий которого известны в видимой области и спектр первого порядка которого накладывается на линии в спектрах второго, третьего и т.д. порядков элементов Л и В. Тогда можно найти длины волн линий элемента В по линиям элемента С и сравнить их с расчетными, после чего построить кривую поправок. Это позволит для любой линии элемента Л найти поправку к измеренным длина)м волн или убедиться в том, что она пренебрежимо мала. [c.231]

Ложные полосы. При работе с кварцевыми спектрографами следует обращать специальное внимание на то, чтобы свет источника на пути к спектрографу не испытывал поляризации. Если падающий на щель спектрографа "свет поляризован, то интерференция между обыкновенными и необыкновенными лучами, на которые разделяется каждый луч в кварцевой оптике прибора, может привести к появлению в непрерывном спектре полосатой структуры, похожей на диффузные полосы эти полосы обычно столь правильны, что когда они встречаются отдельно в непрерывном спектре, их легко отличить от истинных молекулярных полос однако если они накладываются на ту или иную молекулярную систему, то могут внести ошибки в измерения длин волн и интенсивности. [c.232]

В 6. 7 рассмотрена принципиальная возможность разрешения изображений двух звезд в том случае, когда критерий Рэлея заведомо не соблюдается, но измерение суммарного контура и определение аппаратной функции могут быть проведены с малыми ошибками. Все эти рассуждения полностью применимы и к разрешению спектральным прибором двух близких по длине волны спектральных линий. [c.319]

При измерении поглощения и отражения образец лучше всего поместить за выходной щелью монохроматора, чтобы избежать возбуждения других процессов под действием излучения с длинами волн за пределами интересующей спектральной области. Например, при освещении образца с широким спектром фотоны, для которых К(й> АЕ, могут образовывать электронно-дырочные пары. Последние, рекомбинируя, будут испускать фотоны с меньшей энергией, что может привести к ошибкам в измерении поглощения. [c.167]

По схеме на фиг. 212, в компенсация достигается при помощи пластинки Х/4. Анализатор поворачивается на угол до получения темноты в рассматриваемой точке. Разность хода в числе длин волн т = (f/it. Ошибки при измерениях 1) если пластинка [c.271]

Количество звеньев в цепях между эталонами и рабочими измерительными средствами устанавливается с таким расчётом, чтобы между ошибками измерения меры или прибора и их допускаемыми погрешностями было определённое соотношение. На фиг. 118 показана схема передачи размера от эталона длины световой волны до штангенциркуля с отсчётом по нониусу в 0,05 мм. [c.223]

Из табл. 11-1 видно, что ошибка в определении истинной температуры, обусловленная неопределенностью е образца, уменьшается при смещении измерений Т я в область коротких длин волн. [c.330]

Как можно видеть из таблицы, значения Ig / для длины волны /. = = 5800 А Д)-= 10А в исследованной области температур и давлений с учетом ошибок измерения практически не меняются. Различие Big/, указанное в таблице в зависимости от температуры, лежит в пределах погрешности. Постоянство значения Ig/ в данной спектральной области с учетом ошибки измерения (порядка 0,5 в величине Ig/) означает, что интенсивность излучения могла и расти с температурой, но незначительно. [c.204]

Другим фактором, влияющим на точность измерения температуры, было то, что термометр не был защищен от действия излучения. При описании метода нагревания воды было показано, что полоса инфракрасного излучения в диапазоне длин от 0,7 до 0,97 мкм слабее всего поглощается водой, и, следовательно, эта часть энергии излучения (12% всего количества) попадает на термометр. Во всех случаях термометр находился не ближе, чем на расстоянии 2 см от стенок сосуда. Таким образом, всегда был промежуточный слой воды толщиной 2 см, поглощавший попадавшее на термометр излучение. Баллон термометра весьма прозрачен для лучей с длиной волны от 0,7 до 0,97 мкм, а ртуть в баллоне хорошо отражает и почти не поглощает излучение. Таким образом, можно сказать, что вода выполняла роль радиационной защиты термометра, благодаря чему действие радиационных эффектов на результаты измерения температуры было пренебрежимо мало по сравнению с точностью проводившихся измерений. Для проверки этого положения на термометр была надета защитная оболочка в виде алюминиевой трубки. Температуры, регистрируемые термометром без защиты, сравнивались с измерениями, проведенными с помощью защищенного термометра. Оказалось, что два одновременно замеренных значения температуры никогда не разнились больше чем на 0,1° С. Точность же термометров этого типа составляла 0,1°С. Таким образом, если учесть две наибольшие ошибки, а именно точность показаний термометра и возможности изменения температуры во время опыта, можно считать, что замеры температуры выполнялись с точностью 0,2° С. [c.242]

В широких пределах от ультрафиолетовой области и по крайней мере до 2 мк, показывают, что чувствительность термостолбика имеет максимум вблизи 1 мк и монотонно падает к 0,2 мк и к 20 мк. Типичная калибровочная кривая термостолбика приводится на фиг. 4.31. Она показывает, что если исключить систематические ошибки и погрешность измерения напряжения, то чувствительность термостолбика может быть на 13% ниже максимальной при 20 мк и на 67о ниже при 0,2 мк. Чтобы ошибка из-за спектральной зависимости не превышала 37о, с термостолбиком следует работать лишь в области длин волн от 0,2 мк до 2 мк. Блок-схема установки для измерения мощности непрерывных газовых лазеров показана на фиг. 4.32. В табл. 4.16 перечислена аппаратура, пригодная для таких измерений. [c.204]

Теоретически, конечно, стабильность (или воспроизводимость) частоты не отличается от стабильности длины волны. Но из-за отсутствия в настоящее время каких-либо эталонов частоты в области оптического спектра при нынешнем уровне развития техники частотных измерений приходится проводить одно важное различие, которое можно сопоставить с различием между случайными и систематическими ошибками в метрологии [1] ). [c.411]

Систематическая ошибка измерения не может быть меньше погрешности самого эталона, даже если случайные ошибки измерения значительно меньше. Точность оптических эталонов длины волны в настоящее время не превышает 1 Ю . Поэтому и систематическое отклонение длины волны, или абсолютная стабильность, не может быть меньше 1 10 . Таким образом, даже измерения стабильности длины волны, превышающей [c.412]

Очевидно, что расстояние между двумя соседними максимумами также равно Я/2 os 6. При уменьшении угла падения до нуля, места нулевых амплитуд обращаются в узлы, а места максимумов —в пучности стоячей волны. Это обстоятельство имеет большое значение при определении длины волны с помош ью измерения расстояния между пучностя ми или узлами в стоячей волне. Это расстояние равно Я/2 только при строгом падении луча по нормали к поверхности раздела. При отклонении угла 9 от нуля за счет неправильности установки отражателя возникает ошибка в определении длины волны, что вызывает ошибку в измерении скорости звука. Исходя из этого, в приборах — ультразвуковых интерферометрах — рефлекторы и источники плоских волн устанавливают так, чтобы угол падения был точно равен нулю. [c.185]

Следуе отметить, что при установке алюминиевой решетки 3 схеме скользящего падения коэффициент отражения меняется с длиной волны не монотонно, и это может привести к грубым ошибкам при энергетических измерениях в узкой области спектра [102] ). [c.98]

При измерении спектра мощности исследуемое излучение попадает в прибор, в котором оно подвергается разложению на спектральные компоненты и преобразуется в выходной сигнал. Окончательно этот сигнал представляется в виде зависимости от частоты или длины волны. Цель такого анализа состоит в том, чтобы по регистрируемому сигналу по возможности точно (и просто) сделать заключения о входном сигнале. Но в процессе измерений неизбежно возникают систематические ошибки, ограничивающие точность. [c.45]

В другом варианте двухволнового метода также измеряются два значения плотности на двух длинах волн первая длина волны соответствует спектральной области максимального поглощения, вторая длина волны —спектральной области прозрачности. Двухволновой метод обеспечивает ошибку измерений =ь(1- 3)%. Однако для этого необходимы хороший монохроматор, тщательная настройка оптической схемы и точное измерение коэффициентов пропускания. Так как для метода не требуется точная фокусировка изображения, то появляется возможность изучения неоднородных по толщине объектов. [c.106]

В результате прогресса лазерной техники и успешного развития радиотехнических методов преобразования частоты в оптическом диапазоне удалось существенно повысить точность измерения скорости света в вакууме. При этом проводились независимые измерения длины волн и частоты специально стаби-лизированног о неон-гелиевого лазера, генерирующего в инфракрасной области спектра (л = 3..39 мкм). Таким способом в 1972 г. скорость света была определена с большой точностью (iSf/ = 3 10 ). Авторы получили с = (299792,4562 0,0011) км/с и считают, что в дальнейшем ошибка может быть еще уменьшена за счет улучшения воспроизводимости измерения первичных эталонов длины и времени (см. 5.7). [c.51]

Вычисление ошибок проводится следующим образом. К значению одной из координат опорных линий (например, 1) добавляется величина М, равная ошибке измерений, после этого вычисляются новые ошибочные константы формулы Гартмана и находится разница между ошибочными и истинными константами АА.02, Асо2, и Аб о2. Такой расчет проводится еще два раза при изменении координат двух других опорных линий 2 и 3. По найденным разностям между ошибочными константами и истинными А 10г Асо и Ай(о1, где = 2, 3, 4, находят выборочную стандартную ошибку расчетов длины волны по основной формуле Гартмана, пользуясь формулой, полученной на основании теории ошибок [c.133]

Погрешность измерения А опреде ляется погрешностью измерения длины волны света в воздухе й ошибкой в подсчете числа интерференционных полос за четверть периода колебаний. Изменение длины волны света может быть учтено введением соответствующей поправки. Таким образом, определяющей является погрешность подсчета числа импульсов (числа интерференционных полос), на которую влияет сейсмический фон, делающий интерференционную картину неустойчивой, а также неточность установки начала и конца счета импульсов. [c.549]

Заметим в заключение, что теория относительности вообще была бы невозможна, если бы не был установлен фундаментальный факт конечности скорости распространения света. Изучение методов и результатов измерения скорости света представляет громадный, не только исторический интерес. В частности, уточнение численного значения этой постоянной необходимо для точных измерений астрономических расстояний методами радиолокации. Это в свою очередь необходимо для целей космонавтики. Однако мы не будем касаться этих вопросов. Ограничимся замечанием, что в 1972 г. скорость света была определена на основе независимых измерений длины волны X и частоты света V. Источником света служил гелий-неоновый лазер, генерировавший излучение с длиной волны 3,39 мкм. Длина волны измерялась интерферометрически сравнением ее с эталоном длины, т. е. с длиной волны в вакууме оранжевой линии изотопа криптона-86. Ошибка таких измерений 10 нм. Частота лазерного излучения измерялась путем сравнения ее с атомным стандартом частоты, т. е. с частотой перехода между двумя сверхтонкими квантовыми уровнями атома цезия-133 в нулевом магнитном поле. При этом использовались методы нелинейной оптики — генерация излучений с суммарной и разностной частотами. В итоге [c.631]

Точность измерения скорости света определяется в этом случае, во-первых, тем, насколько стабилен данный источник, и, во-вторых, тем, с какой точностью удается измерить частоту и длину волны излучения. Источниками электромагнитного излучения, наиболее удовлетворяющими этим требованиям, являются лазеры. Измерение длины В0Л1ГЫ , основанное на явлении интерференции света, производится с ошибкой, не превышающей величину порядка 10 , Измерение частоты излучения основано на технике нелинейного преобразования частоты. Используемый прибор (например, полупроводниковый диод), приняв синусоидальное колебание некоторой частоты, дает на выходе колебания более высокой частоты — удвоенной, утроенной и т. д. Этот метод с помощью нелинейного элемента излучс1П1Я кратной частоты позволяет измерять частоту излучения лазера и сравнивать его с частотами, измеренным прежде. Согласно результатам изме-рени , в1> пол 1ен ЫМ этим методом в 1972 г., скорость света в вакууме равна (299792456,2 1,1) м/с. Новые методы разработки нелинейных фотодиодов, испо.и.зусмых для смещения частот светового диапазона спектра, позволят в будущем увеличить точность лазерных измерений скорости света. [c.418]

При изучении фотографии уд шенной звезды аппаратной функцией в первом приближении является дифракционное пятно, размеры которого определяются диаметром объектива телескопа и длиной волны дифрагирующего света. Однако эта идеализированная картина существенно усложняется влиянием аберраций, полное устранение которых представляется практически невозможным. Поэтому аппаратная функция может быть определена только приближенно. Неизбежны также случайные и систематические ошибки при измерении освещенности суммарной картины. Наличие ошибок в измерении f(x — х) п Ф(х) ограничивает возможность восстановления функции объекта Дл )путем решения обратной задачи. [c.338]

Пример .6. Определить температуру плазмы по измеренному в долях интерференционного порядка значению полуширины НК Yo = 0,25 или по значению Imin = 0,23. Пусть известно, что максимальное отклонение поверхности зеркал от плоскости составляет — Х/ 0, т. е. Oi = 0,1 Яэ — = = 0,5 (i = 0,9 Дг. = 0,0017 нм Л = 0,5878) атомный вес исследуемого элемента, Ша = 4 а = as = 0. Значение yo (или /тш) измерено с ошибкой 5%. Длина световой волны X = 500 нм, толщина ИФП = 1 см. [c.151]

Необходимо заботиться о том, чтобы ошибок не вызывали интерференционные эффекты, которые часто возникают в результате многократного отражения между почти параллельными поверхностями или внутри оптических пластин. Возможность ошибки возрастает при измерениях вне видимого спектрального диапазона, ибо здесь глаз не в состоянии помочь выявить экспериментальные аномалии. Типичный пример экспериментальной ситуации, при которой возможны ошибки, — измерения мош,ности в инфракрасном диапазоне Для измерения средней мощности пользуются радиационными термостолбиками, которые мало чувствительны к длине волны (см. гл. 4). Такие термостолбики обычно содержат много термоспаев, и при их градуировке должна измеряться средняя мош,ность плоской волны. Результаты можно однозначно интерпретировать только тогда, когда измеряемый пучок однороден. Допустим, что нам нужно измерить мощность непрерывно работающего инфракрасного лазера, величина которой превышает предельную мощность, допустимую для термостолбика. Мы должны применить ослабитель, чтобы уменьшить интенсивность пучка до подходящей величины. Ослабитель можно поместить либо прямо перед термостолбиком, либо около лазера. Обычно термостолбик ставят на расстоянии 3—15 м от лазера, с тем чтобы пятно пучка равномерно освещало его апертуру. Если же ослабитель высокого качества находится около лазера, то он может образовать интерферометр Фабри — Перо и создать в пучке интерференционные полосы. Тогда термостолбик будет освещаться волновым фронтом с периодической структурой и в результате при измерениях могут возникнуть серьезные ошибки (8 1). Во избежание этого ослабитель обычно помещают около термостолбика. [c.32]

Результаты, полученные при измерениях на дифракционных спектрографах, обрабатывают другими методами. В Аргоннской лаборатории была создана установка Пашена с конфигурацией, столь близкой к круговой, что можно было измерить длины волн вполне с удовлетворительной точностью (0,001 см ), пользуясь формулой решетки тА. = d(sin 0 — sin 0 ). Лишь немногие решеточные системы подобного типа обеспечивают такую точность, так что прибор приходится калибровать по эталонам длин волн. Поскольку дисперсия нелинейна, необходимо вычислить поправочную кривую (обычно пользуются методом наименьших квад-эатов и полиномиальной аппроксимацией). При выборе эталонов необходима некоторая осторожность, так как не всегда можно сравнить линии в различных порядках (особенно для старых решеток — из-за ошибки, обусловленной затуплением резца). Поскольку более новые плоские решетки допускают такое сравнение, при выборе эталона длины волны допустима большая свобода. Почти то же самое относится к эшелле. [c.355]

На фиг. 22 изображена зависимость логарифмов светочувствительности эмульсий а, с, к я I от логарифмов их поглощательной способности. Линейная зависимость между светочувствительностью и поглощательной способностью выражалась бы прямолинейным участком прямой с наклоном 45°. Это приблизительно верно на участке между 400 и 450 т, для бромосеребряных эмульсий и между 440 и 510 для иодобромосеребря-ных эмульсий. В этом ограниченном интервале пропорциональность между светочувствительностью и поглощением подтверждается измерением обеих величин на одном и том же образце. Крутое падение кривых в области более длинных волн, лежащей вне указанных интервалов, может вызываться неактивным поглощением , которое пока не объяснено, но, весьма вероятно, обусловлено экспериментальной ошибкой в измерениях поглощения в тех случаях, когда возможна небольшая потеря света вследствие бокового рассеяния. [c.308]

Кривые оптического поглощения для чисто бромосеребряной эмульсии а показаны на фиг. 24. При —140° только короткий интервал длин волн (от 400 до 420 тр) количественно представляет поглощение фотолитически активным веществом — бромистым серебром. Вне этой области измерения поглощения значительно искажаются упомянутыми выше экспериментальными ошибками (см. п. А этого параграфа). Из фиг. 24 следует, что при 25° поглощательная способность при 420 тр равна 80% от ее значения при 400 тр и соответствующая величина при —140° составляет 55%. Это более крутое падение поглощения с длиной волны эквивалентно более крутому падению кривых на фиг. 2 (—195°) от А ==400 тр в сторону длинных волн по сравнению с кривыми, изображенными на фиг. 1 (25°), или же общему падению кривых на фиг. 3 в сторону длинных волн. Таким образом, изменение вида кривой спектральной светочувствительности между 400 и 460 тр с изменением температуры можно, повидимому, полностью объяснить изменением поглощения света. [c.312]

Вслед за первичным стандартом применяются вторичные стандарты, установленные с помощью интерфе-рометрических измерений (используется главным образом интерферометр Майкельсона). Ошибка составляет 10 нм. Вторичные и соответствующие им третичные длины волн собраны в спектральных атласах, так что в видимой области и в прилегающих к ней спектральных областях имеется большое число линий, которые могут использоваться для калибровки спектральных приборов по длинам волн. Новые успехи в этом направлении достигнуты с помощью лазерной спектроскопии высокого разрешения, особенно в инфракрасной области. [c.43]

Статические измерения парциальных давлений Pzn и Рте над ZnTe (т) различных составов были выполнены Бребриком [37 ] путем определения оптической плотности сосуществующего пара [Zn (г) + Teg (г)] как функции длины волны в ультрафиолетовой и видимой области спектра. Во всем интервале от 500 до 910° С величина Pzn над составом ZnTe, насыщенным Zn, оказалась той же, что и над чистым цинком (в пределах экспериментальной ошибки 2%), т. е. составляла 1,17 ат при 1200° К и 0,114 ат при 1000° К-Величина Рте была ниже предела чувствительности метода, т. е. <10 ат. [c.92]

Смотреть страницы где упоминается термин Ошибки измерения длины волны : [c.250] [c.339] [c.289] [c.412] [c.29] [c.194] [c.180] [c.647] [c.115] [c.181] [c.183] [c.428] [c.9] [c.9] [c.76] [c.256] [c.260] [c.372] [c.492] [c.250]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...