Questo articolo spiega cosa sono i monocromatori. Scoprirai quindi qual è la funzione di un monocromatore, le parti di un monocromatore e quali sono i diversi tipi di monocromatori.
Cos’è un monocromatore?
Un monocromatore è uno strumento ottico che separa la composizione della luce in base alla sua lunghezza d’onda. In altre parole, un monocromatore è un dispositivo utilizzato per filtrare la luce e selezionare solo la radiazione della lunghezza d’onda desiderata.
Pertanto, in un monocromatore, entra luce policromatica (luce il cui spettro ha diverse lunghezze d’onda) ed esce luce monocromatica (luce di un’unica lunghezza d’onda).
Il nome monocromatore deriva dalle parole greche mono- , che significa uno, e chroma , che significa colore.
Parti di un monocromatore
Ora che conosciamo la definizione di monocromatore, vediamo quali sono le parti di questo tipo di strumento di misura:
- Fessura d’ingresso : parte del monocromatore attraverso la quale entra la luce policromatica.
- Fessura d’uscita : parte del monocromatore attraverso la quale esce la luce monocromatica.
- Specchi concavi (o specchi collimatori) : si tratta di due specchi responsabili della riflessione della luce.
- Reticolo di diffrazione : questa è la parte del monocromatore che separa il fascio di luce policromatica in fasci di luce monocromatici di diverse lunghezze d’onda. A seconda del tipo di monocromatore, a volte viene utilizzato un prisma al posto del reticolo di diffrazione per svolgere questa funzione.
Questo è il design di un tipico monocromatore, spesso chiamato monocromatore Czerny-Turner.
Come funziona un monocromatore
Il principio di funzionamento di un monocromatore è il seguente:
- Il fascio luminoso da studiare viene introdotto attraverso la fessura d’ingresso del monocromatore.
- Il primo specchio concavo del monocromatore ha il compito di trasformare la luce ordinaria in luce collimata, cioè di rendere i diversi raggi luminosi perfettamente paralleli tra loro.
- Il reticolo di diffrazione separa il fascio luminoso policromatico in fasci luminosi di diverse lunghezze d’onda. Al posto del reticolo di diffrazione è possibile utilizzare anche un prisma.
- Il secondo specchio concavo dirige la luce diffratta verso la fessura di uscita.
- La fessura di uscita consente il passaggio solo dei raggi luminosi della lunghezza d’onda desiderata, quindi le onde del resto dello spettro elettromagnetico non possono uscire all’esterno del monocromatore.
Tipi di monocromatori
Esistono due tipi di monocromatori :
- Monocromatore a reticolo – Questo tipo di monocromatore utilizza un reticolo di diffrazione per separare il fascio di luce policromatica in diversi fasci di luce in base alla loro lunghezza d’onda.
- Monocromatore prismatico – L’elemento dispersivo del monocromatore è un prisma. Quindi la luce entra nel prisma e la rifrange in diversi colori.
In definitiva, l’unica differenza tra i due tipi di monocromatori è il metodo utilizzato per separare la radiazione in raggi di diverse lunghezze d’onda. Attualmente, i monocromatori a reticolo sono maggiormente utilizzati.
Monocromatore e spettrofotometro
La differenza tra un monocromatore e uno spettrofotometro è che il monocromatore separa la luce in diverse lunghezze d’onda, mentre uno spettrofotometro misura l’intensità della luce e valuta il colore di un oggetto.
Tuttavia, il monocromatore fa parte di uno spettrofotometro, quindi uno spettrofotometro include un monocromatore al suo interno.
Per saperne di più sullo spettrofotometro, fare clic sul seguente collegamento:
Differenza tra monocromatore e filtro
La differenza tra un monocromatore e un filtro è la loro portata. Il monocromatore e il filtro vengono utilizzati per selezionare una lunghezza d’onda della luce policromatica. Tuttavia, i filtri sono più semplici dei monocromatori.
Quindi i filtri sono più economici dei monocromatori, ma sono meno efficienti e vengono utilizzati principalmente per la luce visibile.