Материалы » Шпаргалки по экологическому мониторингу

· В высоких магнитных полях увеличивается информативность импульсных методов, например, ENDOR.

Интерференция волн

Интерференция волн

— наложение волн, при котором происходит их взаимное усиление в одних точках пространства и ослабление – в других. Результат интерференции зависит от разности фаз накладывающихся волн.

Моделируются различные широко известные двухлучевые оптические интерференционные схемы: oпыт Юнга, бизеркало Френеля, интерферометр Майкельсона, интерференция в плоскопараллельной пластинке, зеркало Ллойда, звездный интерферометр Майкельсона. Предусмотрена возможность изменения параметров интерференционных схем, а также длины волны света.

Опыт Юнга – первый опыт по наблюдению интерференции света, осуществленный в 1827 г. Источником света служит ярко освещенная щель S. Свет, прошедший через 5, падает на две узкие щели S1 и S2. Световые пучки, прошедшие через S1 и S2, уширяются вследствие дифракции. Интерференция наблюдается на экране в области перекрытия дифракционных пучков.

Бизеркало Френеля (1816 г.). Свет от источника S отражается от двух зеркал, расположенных под достаточно малым углом. Волны, падающие на экран, могут рассматриваться как волны от двух мнимых изображений источника S в обоих зеркалах.

Билинза Бийе. Аналогичное бипризме Френеля устройство, в котором роль когерентных источников играют действительные изображения ярко освещенной щели. Прорезь закрывается непрозрачным экраном, а падающие на линзу лучи проходят через действительные изображения щели S1 и S2 и дальше перекрываются, образуя интерференционное поле.

Зеркало Ллойда. В этой схеме прямой пучок от источника интерферирует с пучком, отраженным от зеркала (мнимое изображение S'). Схема редко применяется в оптике, но довольно часто используется в радиоастрономии при исследовании источников космического радиоизлучения. В этом случае в качестве зеркала используется поверхность моря или озера.

Явление интерференции света находит широкое применение в современной технике. Современные оптические приборы состоят из большого числа деталей, изготовленных из стекла. Проходя через каждую из этих деталей, свет ослабляется на 4%. Для уменьшения световых потерь в оптических приборах все стеклянные детали , через которые проходит свет, покрывают пленкой, показатель преломления которой меньше показателя преломления стекла. Интерференция широко используется при спектральном анализе для точного измерения расстояний и углов, в рефрактометрии, в задачах контроля качества поверхностей, для создания светофильтров, зеркал и др.

Подавляющее большинство методов определения малых содержаний элементов-примесей в разного рода объектах, будь то геохимические пробы или высокочи­стые вещества и материалы, объекты окружающей сре­ды или биологические препараты, — это разнообразные инструментальные методы. Среди них наиболее рас­пространенными, многоэлементными и весьма чувст­вительными являются различные оптические атомно-спектроскопические методы. Они достаточно экспрессные, разнообразны, широко используются для анализа как жидких, так и твердых и газообразных проб.

Под спектральным анализом понимают совокупность приемов, с помощью которых в результате измерения спектров исследуемого образца количественно опре­деляют содержание в нем интересующих элементов. Обычно наблюдают спектральные линии, лежащие в видимой и ультрафиолетовой областях спектра.

Известны три основных спектральных метода оп­ределения элементного состава вещества: атомно-эмиссионный, атомно-абсорбционный и атомно-флуоресцентный.

При использовании методов атомной спектроско­пии образец (чаще раствор), содержащий анализируе­мые вещества, то есть элементы, содержание которых надо определить, распыляется в виде струи мелких ка­пелек. Небольшая часть этого потока перено­сится к ячейке атомизации, в качестве которой обычно используются пламя, нагреваемая печь или плазма. В высокотемпературной среде ячейки атомизации растворитель аэрозоля испаряется практически мгновен­но, оставляя сухие частицы анализируемого образца. Эти частицы быстро превращаются в газообразные мо­лекулы, свободные нейтральные атомы или ионы. От­носительное содержание каждого типа частиц сильно зависит от температуры и среды в ячейке атомизации.