12.1 D Mätningar i våglängdsområdet 300-2000 Å sker alltid i vakuum. Varför?

12.2 Ett transmissionsgitter har gitterkonstanten 2,00 mm. Vitt ljus (400-700 nm) får infalla vinkelrätt mot gittret. I vilka vinkelområden (i förhållande till gitternormalen) innehåller det transmitterade ljuset mer än en våglängd?

12.3 Till ett transmissionsgitter med 1200 ritsar/mm sänds en parallell ljusstråle av våglängd 514 nm med normalt infall. Gittrets effektiva bredd är 10 mm. Beräkna för första transmitterade interferens-ordningen

       a)      vinkeln q  för principalmaximum

       b)      detta principalmaximums ungefärliga halvvärdesbredd uttryckt som en vinkel Dq

       c)       vinkeln mellan principalmaximum och intilliggande sekundär-maximum

       d)      kvoten av intensiteten mellan det sekundära maximum och principalmaximum.

12.4 På laborationen ”Polarisation” kommer ni att använda en av de vanligaste (och ur avbildningssynpunkt bästa) spektrografkonstruktionerna för våglängdsområdet över 2000 Å. Denna s.k. Czerny-Turner monteringen består av två konkava speglar och ett plangitter. Antag att gittret har 1200 ritsar/mm och en bredd av 10 cm samt att ljuset infaller med 10° vinkel mot gitternormalen.

       a)      Vad är den teoretiskt minsta linjebredden (Dlteor) i första ordningen vid 5461 Å?

       b)      Med plåtfaktorn menas antalet Ångström per mm i första ordningen i det registrerade spektrat. Beräkna plåtfaktorn för l = 2000 Å resp 5461 Å.

       c)       Vad blir den minsta linjebredden (Dlexp) för våglängden 5461 Å i första ordningen om ingångsspalten är 50 µm bred?

       d)      Den optimala spaltvidden brukar anses vara den vidd, beräknad enl d) som ger samma numeriska resultat som den teoretiska upplösningen. Vilken spaltvidd motsvarar Dlteor beräknad ovan. Får Du nu Dlteor ?

Beräkna halvvärdesbredden av spaltens diffraktionsbild vid gittret för denna spaltvidd. Jämför med gitterbredden.

12.5 Bestäm vinkelavståndet i andra ordningen för ljus med våglängderna 450 nm och 632 nm då de träffar ett gitter med 4000 ritsar/cm.

12.6 Hur många ritsar måste ett transmissionsgitter ha för att precis kunna lösa upp natriumdubletten (589,592 nm och 588,995 nm) i den första och andra ordningen spektra.

12.7 De två D-linjerna för natrium vid 5893 Å är 6 Å ifrån varandra. Om ett gitter med 500 ritsar används, bestäm

a) den lägsta möjliga ordningen för vilken D-linjerna är upplösta.

b) gittrets bredd.