Описание установки

Лабораторная установка состоит из спектрографа ИСП-51 и сменных газоразрядных источников света с блоком пускорегулирующей аппаратуры (рис.9)

  Рис.9 Схема установки :

1  - микровинт входной щели;  2 - входной коллиматора;  3 -  рукоятка фокусирования объектива входного коллиматора;  4 - корпус;  5 - рукоятка поворота призм;  6 - рукоятка фокусирования объектива камеры;  7 - выходная камера;  8 - кассетный блок на поворотном барабане.

В спектрографе ИСП-51 применена трехпризменная система Ферстерлинга, состоящая из двух одинаковых равносторонних призм и расположенной между ними призмы Аббе. Призмы изготовлены из стекла ТФ-1, основание призм 70 мм, преломляющий угол 63. Синхронным поворотом всех призм можно выводить нужную область спектра на середину кассеты.  При вращении рукоятки поворота призм (6 на рис.9),  каждая призма на своем столике перемещается таким образом,  что все они остаются под углом наименьшего отклонения для луча, идущего вдоль оптической оси.

Спектрограф ИСП-51 имеет несколько сменных коллиматоров и камер. В данной установке используется входной коллиматор УФ-61 с объективом F-800мм и камера с объективом F-270мм. Все объективы - ахроматические, поэтому фокальная поверхность достаточно плоская, а нормаль к ней наклонена к оптической оси на небольшой угол     5  10. Коллиматор и камера снабжены устройствами фокусировки (рукоятки 3 и 5 на рис.9). На коллиматоре установлена входная щель с ценой деления на барабане раздвигающего микровинта равной 0,01мм и раскрытием до 4 мм.  Рабочая область ИСП-51 -  360 1000 нм.

В качестве источников света на установке применяются газоразрядные дуговые лампы высокого давления с разрядом в парах ртути, натрия и ртути с добавками различных галогенидов металлов. Все лампы специальной вилкой подсоединяются к блоку ПРА, который включается в сеть 220 В. Лампы в защитных кожухах поочередно устанавливаются на рельс перед входной щелью спектрографа с помощью рейтеров.

З А Д А Н И Е

1. Изучить и нарисовать оптическую схему прибора ИСП-51.

2. Построить градуировочный график зависимости положения спектральной линии на фокальной плоскости от длины волны  =  f () по линиям излучения ртутного разряда.

3. Рассчитать и построить график зависимости линейной дисперсии прибора от длины волны   =  f () .

4. Измерить длины волн спектральных линий заданного газоразрядного источника света.

5. Рассчитать увеличение прибора , нормальную ширину входной щели а_н и теоретическую разрешающую способность R_т  прибора ИСП-51 для длины волны  _i ,  указанной преподавателем.

6. Определить разрешающую способность прибора   R_п при используемой ширине входной щели.

7. Установить при какой ширине входной щели становятся неразрешенными две, указанные преподавателем, линии в спектре газоразрядного источника. Рассчитать какова при этом спектральная ширина изображения входной щели на фокальной плоскости камеры.