Amaliy optika bosqichlari Amaliy optika

Agarda spektral asbob difraksion panjarali bo’lsa uning optik sxemasi quyidagi prinsip asosida bo’ladi.


2-rasm

By yerda

1. Kirish tirqishi.

2. Kollimator obektivi.

3. Yassi difraksion panjara.

5. Fotoplastnnka.

1-rasmdagi prizmadan o’tgan nurning chetlanipsh (Q) prizmaning sindirish burchagi ( ) hamda shu prizmaning sindirish ko’rsatkichi (n) ga bog’liq bo’lib ular orasnda quyidagicha bog’lanish mavjuddir.
sin (  θ) / 2  n sin/2 (1)
Rasmdagi Q yani burchakning kengligi prizma materialining sindirish ko’rsatkichining farqidan topiladi va ular orasnda quyidagicha bog’lanish mavjud.

(2)
2-rasmda ifodalangan yani yassi dnfraksion panjarali spektral asbobda spektrlarning o’rni quyidagi difraksion panjaraning formulasi orqali topiladi.
m  d(sin  sin) (3)
bu yerda m-spektrlarning nomeri, -panjara doimiysi.

Yendi bu dispersialovchi qismlarni burchakli va chiziqli dispersiyalarini qarab chiqaylik.

Bizga ma’lumki burchakli dispersiya bu to’lqin uzunligining o’zgarishiga mos keluvchi burchakning o’zgarishining nnsbatiga tengdir. Yani 6u kattalik (2) formulaga asosan prizmali spektral asboblar uchun quyidagiga teng bo’ladi.
(4)
Difraksion panjarali asboblar uchun (3)ga asosan quyidagicha bo’ladi.

(5)

• 
  (4)formuladan ko’rinadiki burchakli dispersiya to’lqin uzunligi kamayishi bilan oshar yekan. (4) va (5) tengliklar orqaln spektral chiziqlarning joylashishining aniqlash mumkin. Agarda biz (4) va (5) formulalarni kamera obekgivining fokus masofasiga ko’paytirsak chiziqli dispersiyani topgan bo’lamiz, ya’ni
  
• 
  (6)
  

yoki difraksion panjarali asbob uchun
(7)
yoki (7) tenglikdan ko’rinadiki difraksion panjarali spektral asbobning chiziqli dispersiyasi to’lqin uzunligiga bog’liq yemas yekan.

Bizga ma’lumki, chiziqli dispersiya 6u to’lqin uzunligi o’zgarishini spektrlar orasidagi masofa o’zgarishiga bo’lgan nisbatdir.

Rasm

(6) va (7) formuladan ko’rinadiki,chiziqli dispersiya mm/A⁰ larda o’lchanadi. Lekin praktikada A°/mm qabul qilingan, yani 1mm ga to’g’ri keluvchi spektr to’lqin uzunligidir.

= ga ya’ni chiziqli dispersiyaga teskari bo’lgan kattalikka teskari dispersnya deyiladi. Quyidagi rasmda har xil tipdagi kvarsdan, hamda shishadan yasalgan prizma va difraksion panjaradan spektral asboblarning teskari dispersiyasini to’lqin uzunligiga bog’liq grafigi.

Grafikdan ko’rinadiki prizmali spektrograflarnning teskari chiziqli dispersiyasi to’lqin uzunlngining o’zgarishi bilan keskin o’zgarar yekan

Rasm

1. Kvarsli ISP-28 spektrografi

2. KvarsoptikaliKSA-1- spektrografi

3. Spektrograf KSA-1 optikasi shishali

4. Spektrograf ISP-51

5. Spektrograf ISP-51

6. Difraksiyali spektrograf DFS-9 .

7. DFS-8

8. DFS-13

Ikkinchi tarafdan rasmdan ko’rinadiki difraksion panjarali spektrograflar uchun esa teskari chiziqli dnspersiyaning qiymati to’lqin uzunligining o’zgarishi bilan doimiy qolar yekan. Ya’ni:

DFS - 9 uchun De = 8 A/mm

DFS - 8 uchun De = 6 A/mm

DFS - 13 uchun De = 4 A/mm

Slektral asboblarning asosiy xarakteristikalaridan yana biri spektral asbobning yorug’lik kuchidir.

Spektral asboblarning yorug’lik kuchi

Odatda spektral asboning tirkishidan utuvchi yenergiyaning fakatgina bir kismi spektral asbobning kayd kiluvchi kismiga yetib keladi. Shuning uchun spektral asbobni xarakterlash uchun spektral asbobning yoruglik kuchi degan tushuncha ishtiladi. Asbobning yoruglik kuchi 6u asbobdan utuvchi nurlar okimi kattaligiga aytiladi. Spektrografda bu nurlar okimi fotoplastinkani yoritadi. Spektrometrlarda yesa fotokatodga yetib keluvchi nurlar okimi tuplanadi.

Faraz kilaylik, kengligi (S) va balandligi (l) ga tent bo’lgan spektrografning kirish tirkishiga kandaydir bnr yoruglik manbaidan yorug’lik tushsin va asbobning ishlovchi kenglngi (a) ni xech qanday yorug’lik yo’qotmasdan tuldirsin, bu vaktdagi yorkinlikni kiymati (V_) ga teng bo’lsin. Agarda asbobning yaltiroqning koyeffisiyentn (T_) ga teng bo’lsa, u holda fotoplastinkaga yetib keluvchi nurlar oqimi quyidagiga teng bo’ladi.

(1)

Agar shu xol uchun plastinkadagn slektrlarni yoritilganlignni yozsak u quyidagiga teng bo’ladi.

(2)

(9) formuladan

(3)

f₁, f₂ - kolimator va kamera obektivlarining fokus masofasi.

(4)

O’zaro yaqin joylashgan spektlarni alohida ko’rish uchun spektral asboblar ajrata olnsh qobilyati degan kattalik bilan xarakterlanadi. Agar ajrata olish qobilyatn (R) bilan belgilansa, u quyidagiga teng bo’ladi.

(5)
Reley shartiga ko’ra asbob ikkita o’zaro yaqin joylashgan chiziqlarni shu holda alohida-alohida ko’satadiki, agarda birinchi chiziq intensivligining maksimumiga ikkinchi chiziq minimumi, ikkinchi chiziq maksimumiga, birinchi chiziqning minimumi to’g’ri kelsa quyidagi holat vujudga keladi: