“Het filter is een interferentiefilter met een doorlaatvenster van iets

Filters
1. Kleurfilters.
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0
200
400
600
800
In een spectrofotometer kan een kleurfilter als monochromator zijn opgenomen.
Hierboven zie je een karakteristiek.
De golflengte die het best wordt doorgelaten heet de analytische lijn: 0 .
De bijbehorende (maximale) transmissie geven we aan met T0.
De bandbreedte is de breedte van de grafiek (in nm) op halve hoogte dus bij ½ T0.
opgaven.
1. Lees uit de grafiek af: T0 0 en bepaal de bandbreedte.
2. Teken de T- grafiek van een filter waarvan gegeven is: 0 = 500 nm ,
bandbreedte : 70 nm
T0 : 50%
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0
200
400
600
800
1
2. Interferentiefilters
Een interferentiefilter bestaat uit doorzichtig materiaal. De dikte (d) van het materiaal
bepaalt welke kleur versterkt wordt doorgelaten.
Interferentie betekent immers: golven versterken en verzwakken elkaar afhankelijk
van het weglengteverschil.
één kleur licht
wit licht
In de figuur hierboven wordt niet duidelijk hoe een weglengteverschil ontstaat.
Daarom staat hieronder een uitvergroting. Voor extra duidelijkheid hebben we
schuine lichtinval gekozen.
d
1: invallende lichtstraal
2: uittredende lichtstraal
(rechtstreeks)
3: uittredende lichtstraal
(weerkaatst)
Je kan zien dat lichtstraal 1 2 een kortere weg door het filter aflegt dat lichtstraal
13.
Het weglengteverschil is (bij loodrechte inval) tweemaal de dikte van het filter : 2d.
Een kleur wordt dus versterkt bij n.kleur = 2.d
( n = 1,2,3 enz)
2
oefenopgaven
1. Welke dikte heeft een interferentiefilter dat groen licht van 560 nm doorlaat. Geef
je antwoord in m.
2. Een interferentiefilter is 0,75 μm dik. Welke (zichtbare) kleuren licht wordt door
dit filter versterkt? Geef je antwoorden in nm.
3. Lees de onderstaande tekst (afkomstig uit een (Belgische) telescoopbeschrijving)
“Het filter is een interferentiefilter met een doorlaatvenster van iets minder dan
30 mm gevat in een 31,5 mm filterhouder. De doorlaat is 656,3 nm en de halve
bandbreedte op halve hoogte bedraagt 0,15 nm.”
a. Wat wordt bedoeld met “doorlaat”? Geef commentaar.
b. Wat vind je van de bandbreedte?
4. Rechts zie je een zeepvliesraam. Verklaar het
“gekleurde” strepenpatroon.
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
260
360
460
5. Hierboven zie je een karakteristiek van een kleurfilter.
Bepaal T0 , 0 en bepaal de bandbreedte
Teken de lijn voor een filter met 0 = 340 nm T0 = 0,4 en bandbreedte 40 nm
6. Een interferentiefilter heeft dikte 1,220 μm
Bereken de dikte in nm.
Bepaal welke zichtbare golflengten door het filter worden doorgelaten.
Geef ook de bijbehorende kleuren en frequenties.
n. = 2.d
( n = 1,2,3 enz)
3