光谱仪器是光电仪器的重要组成部分 。它是用光学原理，对物质的结构和成份等进行测量、分析和处理的基本设备，具有分析精度高、测量范围大，速度快等优点 。它广泛应用于冶金、地质、石油、化工、医药卫生、环境保护等部门；也是军事侦察、宇宙探索、资源和水文探测等必不可少的遥感设备 。
文章插图
文章插图
一． 光谱棱镜的分光原理
1． 棱镜色散公式
1665年牛顿发现了光的色散现象，他令一束平行的白光通过一块玻璃棱镜，在棱镜后的屏幕上得到一条彩色光带 。这就是最原始的色散模型 。
如图12－1所示是通光棱镜主截面的光路图 。
文章插图
文章插图
它是一个顶角为α的等腰三角形棱镜 。光束的入射方向和出射方向的夹角θ为偏向角 。
折射定律为
文章插图
文章插图
n0Sini1=n Sini1\’
n0Sini2\’= n Sini2 ———-(1)
如果棱镜置于空气中，n0≈1，则（1）式为
文章插图
文章插图
Sini1=n Sini1\’
Sini2\’= n Sini2 ———-(2)
如图可见 α= i1\’+ i2 ———-(3)
θ=（i1- i1\’）+（i2\’- i2）
= i1+ i2\’-( i1\’+ i2)
= i1+ i2\’-α ———-(4)
将折射角与入射角的关系式（2）代入上式得
文章插图
文章插图
文章插图
文章插图
———-(5)
由（5）式可见，对于α角已定的光谱棱镜，当入射角i1不变时，偏向角θ是折射率n的函数 。又因为n是波长λ的函数，所以θ随波长的不同而不同 。一束白光经棱镜后，各波长对应的偏向角θ不同，即在空间上被分解开来,如图12－2所示 。
文章插图
文章插图
一般λ↓、n↑、θ↑
（ 注：Hartman哈特曼经验公式
文章插图
文章插图
文章插图
文章插图
n0 、c和α1都是一些常数，玻璃不同，它们的数值不同 。）
2. 最小偏向角条件
文章插图
文章插图
函数有一个最小值
文章插图
文章插图
将⑷式对
文章插图
文章插图
微分
文章插图
文章插图
最小偏向角的必要条件是
文章插图
推荐阅读
- 擦银布原理，擦金布和擦银布有什么区别？
- OPPO电池换新服务介绍 oppo r17换电池多少钱
- 超频与开核详细介绍 开核和超频哪个好
- Windows徽标键快捷键介绍 徽标键是哪个位置
- 4G网络详细介绍 4glte是什么意思
- 蓝牙音箱使用方法介绍 蓝牙音箱使用方法介绍图片
- iwatch6重新配对手机教程介绍 苹果手表能连接华为手机吗
- 图文介绍机顶盒和海信电视连接安方法 海信电视怎么连接机顶盒
- 投影仪噪音大的处理方法介绍 投影仪噪音大怎么处理新款
- 华为手机核心参数介绍 华为nova5参数配置