18042012

Спектрометр

Добавил: Luckyman в раздел Познавательное | Комментариев: 0 | Просмотров: 3515
Спектрометр

Когда световые волны проходят сквозь маленькие отверстия, они разбегаются, словно рябь на воде, сталкиваясь друг с другом. Их столкновения помогают учёным изучать свойства света. Изменение направления движения световых волн
называется дифракцией.


Тебе не случалось задумываться, почему, если свет движется только по прямой, иногда можно видеть, как он словно бы струится из-за угла? Или почему предметы, на которые смотришь против солнца, нередко окружены световым ореолом? Всё это — различные случаи дифракции. Волны света огибают края объектов, которые встречаются на их пути.
Край объекта становится как бы новой отправной точкой для световых волн, и они распространяются во всех направлениях от этой новой точки, как будто источник света находится на краю. Но конечно, этот поток света намного слабее, чем его истинный источник, потому что дифракция происходит только с лучом света, проходящим в непосредственной близости от края какого-либо объекта.

ИЗ ЧЕГО СДЕЛАНЫ ЗВЕЗДЫ

Анализируя спектр солнечной короны, учёные Пьер Жансен (1824 — 1907) и Норман Локьер (1836 -1920) в 1868 г. не только обнаружили, что Солнце состоит в основном из водорода, но и открыли совершенно неизвестный в то время элемент, который Локьер назвал гелием. В наши дни спектральный анализ звёзд — одно из основных средств изучения состава и развития далёких светил.

Рябь на воде
Ты можешь сам увидеть этот эффект, если бросишь монетку в таз с водой. Посмотри, как разбегаются волны ряби, а затем опусти в воду руку и понаблюдай, как волны будут её огибать. Если согнуть большой и указательный пальцы в кольцо и опустить на уровень воды, можно увидеть, как волны ряби будут расходиться по кругу за пределами «кольца», как если бы в его центр ты бросил монетку.

Интерференция
Длина световых волн столь мала, что для дифракции нужно лишь небольшое отверстие. Если же отверстий много, происходит эффект создания большого количества лучеобразно расходящихся кругов. Если отверстия находятся довольно близко друг к другу, круги будут пересекаться. Такое пересечение называется интерференцией. Иногда пики этих волн сходятся, что делает волны больше, а свет ярче. Подобное явление называется положительной интерференцией. Иногда пики попадают в ложбины волн, и волны сводят друг друга на нет, создавая тень. Это называется отрицательной интерференцией.

Специальный оптический прибор называется дифракционной решёткой. Она испещрена очень точно нанесёнными штрихами, представляющими собой сотни микроскопических отверстий. Свет — это совокупность световых волн различной длины, от которой зависит их цвет. Когда такое сочетание волн просвечивает сквозь дифракционную решётку, некоторые волны или цвета усиливают друг друга, в то время как другие, наоборот, взаимно нейтрализуются.
Это приводит к разложению света на спектр различных цветов, а для этого и нужны дифракционные решётки. Спектры, которые они создают, чёткие и яркие, показывающие количество каждого цвета.

Дифракционные решётки используются в приборах, которые называются спектрометрами. Они позволяют проводить очень тщательный анализ света. Когда свет от определённого источника, например свечи или звезды, проходит через спектрометр, он создаёт рисунок из различных цветов, который имеет такие же индивидуальные характеристики, как отпечатки пальцев. Изучая этот рисунок, учёные могут определять химические вещества, от которых произошёл свет, или те вещества, через которые проходил свет на пути к спектрометру.

Комментарии пользователей

Информация Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Вход/Регистрация

Наш опрос

Вы хорошо учились в школе?
Да
Нет
Иногда :)
Я еще учусь