棱镜单色仪
实验原理
- 棱镜单色仪
实验采用WDF型反射式棱镜单色仪。它的结构如图1所示,主要有三部分组成:由入射缝S1和凹面镜M1组成入射准直系统,以产生平行光束;由玻璃棱镜P组成色散系统,在它的旁边还附一块平面反射镜M,由凹面镜M2和出射缝S2组成出射聚光系统,将棱镜分出的单色平行光汇聚在出射缝上。
其中平面镜M和棱镜可以一起绕O轴转动,而此轴通过棱镜底边的中点。对以最小偏向通过棱镜的平行光束而言,这种装置的作用可以使入射到平面镜M的光束与从棱镜出射的光束平行。于是,随着棱镜绕O轴的转动,以最小偏向通过棱镜的光束的波长也随着改变,但他们总是恰好成像在出射缝上,这样即可获得不同波长的单色光。棱镜的转动机构与仪器下部转动轴杆的鼓轮相连,在鼓轮上刻有均匀的分度线,鼓轮上每一读数TT相应于一个出射光的波长(λ)值,TT-λ关系曲线称为单色仪的定标曲线。由于棱镜材料的色散率不是常数,而与波长有关,故在出射缝宽Δs固定的情况下,从出射缝射出的各单色光的波长宽度Δλ并不一样。对于某些测量而言,如光源的光谱能量分布及光电探测器的光谱响应等,就必须知道Δλ/Δs∼λ的关系(Δλ/Δs得倒数即为单色仪的线色散率)。
下图为WGD-300型光栅单色仪。