1
Filters
1. Kleurfilters.
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
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 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
0 200 400 600 800
2 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.
In de figuur hierboven wordt niet duidelijk hoe een weglengteverschil ontstaat.
Daarom staat hieronder een uitvergroting. Voor extra duidelijkheid hebben we schuine lichtinval gekozen.
Je kan zien dat lichtstraal 1 2 een kortere weg door het filter aflegt dat lichtstraal 13.
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)
1: invallende lichtstraal 2: uittredende lichtstraal
(rechtstreeks)
3: uittredende lichtstraal (weerkaatst)
d
wit licht één kleur licht
3 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 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
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)
