Маъруза машғулотлари модул № мавзу: амалий оптика фанининг ўрни ва аҳамияти

Призмали спектрал қурилмалар хусусиятлари.
Фараз қилайлик n ва 𝑑𝑛/𝑑𝜆 призманинг бутун ҳажми бўйич бир хил. Призмага тушаётган барча нурларни траекториясини аниқлаш қийин. Шунинг учун соддалаштирилган ҳол бўлган асосий кесимда ётувчи нурларни кўрамиз.

3.7. Призмада нурнинг синиши

Призмани характерловчи катталиклар.

2. 
   Энг катта оғиш бурчаги яна ўша тенгламалар системасидан аниқлаш
   

Параллел дасталар ҳам сиқилиши ва кенгайиши мумкин. Қурилманинг бурчак десперсияси 𝐷𝜑= буни аниқлаш учун яна ўша асосий тенгламалар сестимасини дифференциаллаш керак бўлади ва 𝑑𝛼₁/𝑑𝜆=0 тушиш бурчагини ўзгармас деб ҳисобласак у ҳолда призмани энг катта оғиш бурчагида ўрнатилган деб дисперсия учун оламиз.





Лекин ҳақиқий ажрата олиш қобилияти бу қийматдан анча кам бўлар экан.
Сабаби бу қиймат геометрик оптика яқинлашишида олинган ва унда призма қирраларидаги дифракция ҳисобга олинмаган. Дифракцияни ҳисобга олиш энг кам оғиш ҳолатида бажарилади ва қуйидагича аниқланади.

Агарда даста призмани тўла қопласа у ҳолда

Шунинг учун Р= 𝑏𝐷𝜑 назарий ажрата олиш қобиляти дийилади. Шиша ва кварц призмаларнинг энг асосий камчиликларидан бири дисперсиянинг қиймати. Тўлқин узунлиги ошиши билан камаяди.
Мисол: ТФ-5 типидаги шиша учун спектрнинг ҳаво ранг қисми учун 𝑑𝑛/𝑑𝜆=3200 𝑠𝑚⁻¹, қизил қисми учун 𝑑𝑛/𝑑𝜆=1170 𝑠𝑚⁻¹. У ҳолда базаси 5 см бўлган призма учун Р=5000, ҳаво ранг учун Р=15000.
Демак спектрни кўрилаётган диапозонга қараб тузатиш киритиш керак.
Олинган натижалардан фойдаланиб бизни қизиқтирган чизиқларни ажрата олиш учун қандай призма кераклигини аниқлаш мумкин.
Мисол: натрийнинг 6000А° -даги дуплет чизиқлари орасида масофа 6 А° демак ажратиш учун қизил диапазонлигини ҳисобга олиб.
Агарда водорот изотопи дуплетини олсак у ҳам 6000 А° яқин ораси 2 А° Р=3000 ва Т=3 см
Ажрата олиш қобилиятини ошириш учун k - та призмадан тузилган сестима ишлатиш мумкин. Бу ҳолда
Ажрата олиш қобилиятига турли факторлар манфий таъсир қилиш мумкин: ютилиш, призма ишлаб чиқаришдаги дефектлар қайтариш бу 𝛿₀ шунинг учун ҳам Призмаларнинг турли характеристикаларини яхшилаш учун призмаларнинг турли формадаги турлича кетма-кетлиги бирлашмалари ишлатилади. Бундай призмалар Резерфорд призмаси, Амичи призмаси, Аббе призмаси ва бошқалар дейилади.
Жадвалда баъзи бир оптик асбобларнинг ажрата олиш қобилияти ва аппарат функциялари келтирилган.

Асбоб	Ажрата олиш қобилияти лин/мм	Аппарат функцияси, мм
Фотоаппарат	50	20*10^-3
Микроскоп	5000	2*10^-30,2*10^-3
Телескоп	5000	0,2*10^-3

Аппарат функция фақатгина ажрата олиш қобилияти критерийси бўлиб қолмасдан, нурланаётган ходисани характерлайдиган катталик, спектрдаги ҳақиқий тақсимотни аниқлайдиган катталик ҳақида маълумот берадиган спектрал асбобнинг характеристикасидир.