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用什么仪器取太阳光当中一个单频率的光?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/06 01:49:27
用什么仪器取太阳光当中一个单频率的光?
我们想从可见光当中取太阳光当中的一个单频率的光,请指教!
首先,取一个单频率的光是不可能的,理想的单色光是不存在的,总是有一定的光谱带宽.即使单色性非常好的激光也不是纯粹的单色光,也是有一定的带宽的.如波长为1053nm的激光,其光谱带宽为10nm.光是携带能量的,常说“单位频率范围内的光通量或光功率”,如果没有一定的光谱带宽就不能携带能量.因此,您的问题只能是从太阳光中取某窄带光谱.
要解决这一问题,可以有几种方法:
1.用窄带滤色片.告诉厂家你需要的波长范围,他们可以为你订做.具体就是在平板玻璃上镀膜,镀多少层、什么膜层材料、每层多少厚度等参数他们会根据你的要求设计的.这种膜通常对你不想要的波段的截止作用有限,你要对厂家提出截止深度要求,问他们是否可以做到.否则可能会有一些其他频率的光漏过去,虽然透过率很小.
2.用棱镜光谱仪.用透镜将太阳光会聚到一小孔或狭缝光源,后面加一透镜组使光源发出的光准直,然后折射棱镜使光色散,这时不同的频率将以不同的方向从棱镜出射,在棱镜后再加透镜组使不同频率的光会聚于像方焦平面上的不同位置,就可得到一系列光谱,在你所要的光谱位置加小孔或狭缝,通过的就是你所要的频率.这种方法光谱分辨率比较低,如果你要的频率范围比较宽可以采用;频率范围很窄的话需要分得更开才行,宜采用第3种方法.
3.光栅光谱仪.用以上同样方法会聚阳光并准直,然后加透射光栅或反射光栅,这时0级光按折射定律或反射定律传播,其他各级光按衍射规律传播,各种频率的光会被分开.光栅的空间频率越高,不同频率的光被分开的角度越大.如每毫米1200线的光栅比每毫米200线的光栅光谱分辨率要高得多.通常我们取1级衍射光,经光栅出射后再加透镜组会聚到像方焦平面上,用以上同样方法取你要的光谱范围的光就可以了.