ОТ ПРИЗМЫ К СПЕКТРОГРАФУ
Опыты с призмой показали, что как бы мало ни отличался один луч света от другого по частоте световой волны, он п о-с в о е му преломляется в призме и потому занимает в спектре своё, определённое место.
Этот факт и использовал немецкий физик Кирхгоф в конце 50-х годов прошлого столетия, когда потребовалось выяснить, отличается ли по цвету пламя, окрашенное парами стронция, от пламени, окрашенного парами лития.
Установка Ньютона была усовершенствована. У Ньютона она была громоздкой, начиналась со щели в ставне, а кон -
Чалась цветной полосой на противоположной стене. Теперь вся установка была смонтирована в виде небольшого переносного прибора, состоящего из призмы и трёх оптических
|
Рис. 10. Общая схема спектроскопа (рисунок взят из книги Д. И. Менделеева «Основы химии»). Призма А находится в центре столика. Перед трубкой вставят горелку с окрашенным пламенем. В трубку В наблюдают. В трубке Г находится освещённая шкала, которая отражается от боковой грани призмы, как от зеркала, и также видна через трубку В. |
Трубок (рис. 10). Этот
Прибор и получил название спектроскопа.
Посмотрим, как он действует. Пусть в окрашенном пламени имеется два цвета, например
Красный и фиолетовый. Лучи от этого пламени попадают в щель Ж,
Прорезанную в заслонке А (рис. 11), от которой падают расходящимся пучком на линзу Б (очковое стекло). Линза Б поставлена так, что лучи, пройдя её, дальше идут параллельно и попадают на призму В.
До призмы все лучи независимо от цвета идут по одному направлению. На гранях призмы В красные и фиолетовые лучи переломляются по-разному. На рис. 11 показано, как из призмы В вышли два цветных пуч -
|
|
Ка и упали на линзу Г. Линза Г собирает каждый цветной пучок лучей: красный —в точке К, фиолетовый — в точке Ф.
Надо помнить, что на рисунке всё показано в разрезе: щель в заслонке А нарисована в виде точки М, а на самом
деле она идёт под прямым углом к плоскости бумаги; точки К и Ф на самом деле тоже не точки, а цветные линии. Это — изображения щели М, которые образуются разными по цвету лучами. Такие линии рассматриваются сквозь увеличительную линзу Д.
На изображения щелей, то-есть на линии К и Ф, накладывается ещё изображение особой шкалы, помещённой в третьей трубке Г (рис. 10). Шкала заранее проградуирована, то-есть определено, какой частоты излучение падает на любое её деление. Работа с прибором упростилась: один взгляд в трубку — и отсчёт по шкале даёт нужные сведения о частотах излучений, испускаемых источником света.
Вскоре физики ещё более усовершенствовали спектроскоп: вместо зрительной трубки поставили фотоаппарат. Спектры уже не наблюдают непосредственно глазом, их фотографируют, а фотографии тщательно изучают.
Так в XIX веке родился замечательный прибор спектрограф.
