Filtru de interferență
Un filtru interferențial (sau filtru dicroic ) este un tip de filtru de trecere a benzii, utilizat în optică , în special în spectroscopie ( ultraviolete / vizibile , în infraroșu , dar acum în principal pe colorimetrii analitici mai simpli), astronomie și microscopie optică , exploatând fenomenul de dicroism .
Permite obținerea luminii colorate ca un filtru fotografic colorat normal, cu diferența de a avea o selectivitate ridicată. Un filtru de interferență, de fapt, minimizează absorbția radiației luminii și permite trecerea radiației aproape monocromatice, adică a unui interval de frecvență foarte îngust. În plus față de filtrul de trecere de bandă, puteți avea filtre de bloc de bandă, trecere înaltă și filtre de trecere joasă.
Filtrele dicroice sunt, de asemenea, utilizate pentru producția de gobo color pentru corpurile de iluminat de mare putere. Imaginea este realizată prin suprapunerea a până la 4 filtre dicroice de diferite culori.
Structura
Filtrul este format din două foi plate și paralele de sticlă , ale căror fețe interne sunt făcute semi-reflectorizante printr-un strat subțire și transparent de argint sau alt conductor, separate de un strat subțire de aer sau alt dielectric. Efectul filtrului este cauzat de fenomenul de interferență dintre razele reflectate între cele două plăci.
Când filtrul este iluminată cu alb și paralele de lumină , diferența de drum dintre razele care au reflexii diferite între straturile supus din semi-argintate depinde de fiecare unghi de incidență numai asupra grosimii foii de aer. Dacă această grosime este constantă și foarte subțire, uneori egală cu lungimea de undă a luminii, sistemul permite să treacă o cantitate mică de radiații, aproape monocromatică. Prin alegerea corespunzătoare a grosimii, lungimea de undă dorită poate fi transmisă.
O rază incidentă cu înclinație i pe linia dreaptă perpendiculară pe suprafață, este transmisă parțial de prima suprafață și o afectează pe a doua; aceasta transmite o parte din ea și o parte o reflectă și așa mai departe. De pe a doua placă vor ieși o serie de raze paralele care provin din aceeași rază incidentă și cu întârzieri de fază crescând în progresia aritmetică. Matematic, diferența de cale introdusă de o grosime h este dată de:
Unde r este unghiul de reflexie. Desigur, intensitatea razelor emergente ulterioare scade odată cu numărul de reflexii, dar destul de încet, dacă se utilizează materiale cu putere reflectantă mare. Aceste raze, cauzate de a interfera într-un punct al planului focal al unui sistem optic, dau naștere la un maxim de lumină intensă dacă Δ dintre fiecare două raze consecutive este un număr întreg de lungimi de undă, în timp ce într-un caz diferit, intensitatea rezultată este practic zero.
Filtrele moderne sunt alcătuite în mare parte dintr-un set de straturi subțiri cu indice de refracție diferit, depuse pe un suport de sticlă unul deasupra celuilalt, alternativ prin straturi cu indice mai mare și mai mic. Interferența este generată de reflexiile de pe suprafețele care separă straturile cu indici diferiți și cu cât sunt mai multe reflexii, cu atât filtrul este mai selectiv în lungime de undă. Folia de aer este în mod obișnuit înlocuită de substanțe transparente precum criolitul , în timp ce argintul este înlocuit acum cu aluminiu . Uneori, pe de altă parte, aerul, a cărui grosime poate varia cu presiunea , este înlocuit cu substanțe colorate pentru a anula comenzile care urmează să fie excluse. De exemplu, un filtru la λ = 8000 Å va avea un filtru roșu pentru a exclude al doilea ordin albastru la 4000 Å. Filtrele se disting prin lățimea benzii spectrale care este transmisă și prin cantitatea de lumină pe care o lasă să treacă: puteți avea o transmisie de 45% cu o lățime de bandă de 15 Å. Cu toate acestea, aceste filtre nu sunt ușor de construit și sunt destul de scumpe.
Elemente conexe
linkuri externe
- ( RO ) IUPAC Gold Book, „filtru dicroic ” , pe goldbook.iupac.org .
| Controlul autorității | GND ( DE ) 4273447-2 |
|---|
