使用透射光栅拍摄光谱
透射光栅是很好的色散元件。平行光入射到光栅后在每一条狭缝上产生衍射。相邻两条光线在出射角b方向的光程差为:d(sina-sinb);当光程差为波长L的整数倍时产生干涉极大。即 d(sina-sinb)=nL,n=0,+/-1,+/-2 ...
要拍摄到清晰的光谱照片,要尽量保证平行光入射。因此在拍摄有缝光谱时,狭缝后要加装准直透镜,将狭缝成像到无穷远处。
首先把光栅片剪裁成合适的尺寸:
调整光栅的方向,使得色散沿着画面的横向。用可移除的胶带,把光栅固定在UV镜表面。
这样就可以拍摄物端光谱了。而要想拍摄太阳光谱,则必须制作一个狭缝。
找到一架闲置的海鸥相机,把后盖取下:
买来两个剃须刀片,摆在胶片滑轨上,靠在一起:
准备胶棒等工具:
把刀片固定到滑轨上:
刀片间定会留有缝隙,对着强光就可以看到。
装上镜头。镜头焦距越长,狭缝成像就越细。
装上能自锁的快门线。
要把其他的缝隙全挡住。
右边的相机作为狭缝和准直装置,因为狭缝位于底片的位置,所以将镜头调节到无穷远的位置就可以很好地准直。
此时用来拍摄的相机也在无穷远附近成像。如果直对着,就可以看到0级衍射像,就是白光像。
现在开始拍摄太阳。
首先把狭缝平面调节到垂直于太阳方向,固定相机位置。接下来调整拍摄的相机,使得1级光谱位于视场中央。
这时就能看出黑色的夫琅和费线。调整使得暗线与色散方向垂直。水平的黑线是因为刀口不平整,所以狭缝宽度在变化,甚至有些地方挨到了一起。
1级光谱与准直镜头光轴之间有一个夹角。
把两个镜头之间用黑布蒙上,减少杂散光。
还有一种小型配置,使用标头。
按下快门,大功告成。
|