三樓商場(chǎng)設(shè)計(jì)須調(diào)整及補(bǔ)充圖紙.ppt

上 節(jié) 復(fù) 習(xí),折射：當(dāng)光從介質(zhì)（1）射到另一介質(zhì)（2）的界面時(shí)， 一部分光在界面上改變方向返回介質(zhì)（1）， 稱為光的反射。反射在法線NN的另一側(cè)離開 界面，而入射角i與反射角i相等。另一部分 光則改變方向以r的角度（折射角）進(jìn)入介質(zhì) （2）這種現(xiàn)象稱為光的折射，如圖92所示。 折射的程度用折射率n表示。介質(zhì)的折射率定義為光在真空中的速度c與光在該介質(zhì)中的速度c2之比： n=c/c2 折射角r與介質(zhì)（2）的折射率有關(guān)： n2sinr=n1sini 即: 該式為Shell折射定律。真空中介質(zhì)的折射率（n為1.00000）稱為絕對(duì)折射率。介質(zhì)（1）常為空氣，絕對(duì)折射率為1.00029，由此得到的物質(zhì)折射率稱為常用折射率。,光的折射,同一介質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光具有不同的折射率。波長(zhǎng)越短，折射率越大。,棱鏡分光的原理,光的衍射 光波繞過(guò)障礙物或通過(guò)狹縫時(shí)，以約180的角度向外輻射，波前的方向發(fā)生了彎曲，這是波的衍射現(xiàn)象，它是干涉的結(jié)果。 P0: 相位相等，明條紋（中央明條紋或零級(jí)亮條紋） P: 相位不等，AP與BP的光程差A(yù)C應(yīng)為： AC=bsinq P點(diǎn)是明還是暗決定于光程差。 AC若對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的波長(zhǎng)： l = AC=bsinq 此時(shí)兩波相互加強(qiáng)，在P點(diǎn)出現(xiàn)明條紋。 當(dāng)光程差為2、3n時(shí)，也產(chǎn)生增強(qiáng)效應(yīng)。 在中央明條紋兩邊的各亮帶滿足以下條件： nl=bsinq 式中，n為整數(shù)，稱為干涉的級(jí)。 當(dāng)狹縫b一定時(shí)，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射角越大。 -光柵分光的基礎(chǔ),04:25:37,光譜儀器通常包括五個(gè)基本單元： 光源、 單色器、 樣品池、 檢測(cè)器、 讀出裝置。,光譜法儀器,光柵單色器基本組成,入射狹縫,準(zhǔn)直鏡,平面衍射光柵,聚焦物鏡,出射狹縫,聚焦面,f,f,棱鏡單色器基本組成,入射狹縫,準(zhǔn)直鏡,棱鏡單色器,聚焦物鏡,聚焦面,出射狹縫,04:25:37,1. 棱鏡,棱鏡對(duì)不同波長(zhǎng)的光具有不同的折射率，波長(zhǎng)長(zhǎng)的光，折射率??；波長(zhǎng)短的光，折射率大。 平行光經(jīng)過(guò)棱鏡后按波長(zhǎng)順序排列成為單色光。,04:25:37,棱鏡的分辨率,度量相鄰兩條譜線分開程度,：兩條相鄰譜線的平均波長(zhǎng)；：兩條譜線的波長(zhǎng)差(剛好能分開的譜線）； b：棱鏡的底邊長(zhǎng)度；n：棱鏡介質(zhì)材料的折射率。,分辨率隨波長(zhǎng)變化而變化，長(zhǎng)波分辨率小，短波的分辨率大。,04:25:37,2. 光柵,光柵方程：d (sini+sin)=n,i、分別為入射角和衍射角；整數(shù)n為光譜級(jí)次； d為光柵常數(shù)； 當(dāng)n=0時(shí)，零級(jí)光譜，衍射角與波長(zhǎng)不相關(guān)，無(wú)分光作用。,i,n=bsin 式中，n為整數(shù),對(duì)多色入射光，零級(jí)光譜是白光； 不同波長(zhǎng)的光衍射角不同，產(chǎn)生一級(jí)光譜的位置也不同； 波長(zhǎng)短的衍射角小，落在零級(jí)光譜的兩邊，波長(zhǎng)長(zhǎng)的衍射角大，落在距零級(jí)光譜稍遠(yuǎn)處的兩邊，形成一均勻排列的光譜。這樣，多色光通過(guò)光柵后成為單色光。,光柵光譜的產(chǎn)生,光柵的參數(shù),光柵的角色散率：衍射角對(duì)波長(zhǎng)的變化率。當(dāng)入射角不變時(shí)，光柵的角色散率可通過(guò)對(duì)光柵公式求導(dǎo)得到：,當(dāng)很小，且變化不大時(shí)，cos 1，光柵的角色散率決定于光柵常數(shù) d 和光譜級(jí)數(shù)n，同一級(jí)光譜中，色散率變化很小，可得到均勻的光譜，即均排光譜（棱鏡？）。 角色散率只與色散元件的性能有關(guān)；線色散率還與儀器的焦距有關(guān)。,光柵的線色散率：兩條譜線在焦面上被分開的距離對(duì)波長(zhǎng)的變化率,f 為會(huì)聚透鏡的焦距。,光柵的分辨率,光柵的分辨率為：,：兩條相鄰譜線的平均波長(zhǎng)；：兩條譜線的波長(zhǎng)差； n：光譜的級(jí)次；N：光柵的總刻線數(shù)，等于單位長(zhǎng)度刻線數(shù)與光柵寬度的乘積；,對(duì)同一級(jí)光譜，光柵的分辨率是常數(shù)，不隨波長(zhǎng)變化而變化。,例：對(duì)一塊寬度為 50.0 mm，刻線數(shù)為1200 條/mm的光柵，它的一級(jí)光柵的分辯率為多少？在600 nm 附近能分辨的兩條譜線的波長(zhǎng)差為多少？,解：分辨率為：R=1501200=6104 波長(zhǎng)差為：=/R =600/60000 = 0.01 nm,3. 狹縫,狹縫是兩片經(jīng)過(guò)精密加工、具有銳利邊緣的金屬組成。兩片金屬處于相同平面上且相互平行。入射狹縫可看作是一個(gè)光源，在相應(yīng)波長(zhǎng)位置，入射狹縫的像剛好充滿整個(gè)出射狹縫。 單色器分辨能力：能分開最小波長(zhǎng)間隔。 最小波長(zhǎng)間隔：等強(qiáng)度的兩條譜線（I，II）中，一條（II）的衍射最大強(qiáng)度落在另一條的第一最小強(qiáng)度上時(shí)，兩衍射圖樣中間的光強(qiáng)約為中央最大的80%，在這種情況下，兩譜線中央最大距離即是光學(xué)儀器能分辨的最小距離（即可分離的最小波長(zhǎng)間隔）,波長(zhǎng)間隔決定于光學(xué)材料的性質(zhì)和狹縫寬度等。單色器分辨能力用有效帶寬表示： S = DW D為線色散率的倒數(shù)（nmmm-1)；W為狹縫寬度,狹縫寬度的選擇原則 定性分析：選擇較窄的狹縫寬度提高分辨率， 減少其它譜線的干擾； 定量分析：選擇較寬的狹縫寬度增加光強(qiáng)度， 提高分析的靈敏度； 應(yīng)根據(jù)樣