Spettrografo a reticolo di Rowland
parti e/o accessori
apparato per fotografia su lastra 9x12
ambito culturale
costruzione
Gottinga, Germania
materiale
- ottone
- ghisa
- legno
- vetro
misure
57x40x50
descrizione e uso
Strumento utilizzato per registrare fotograficamente gli spettri di diffrazione prodotti da un reticolo. Se si guarda una linea luminosa, prodotta con una fenditura, attraverso una lastrina di vetro sulla quale, con la punta di un diamante, siano state tracciate divisioni parallele equidistanti molto ravvicinate, si osserva un fenomeno che venne notato per la prima volta da J. Fraunhofer. Su una retta perpendicolare alla direzione comune delle incisioni, parallele alla fenditura, si vede apparire una serie di spettri disposti simmetricamente da ambo i lati della retta che congiunge l'occhio con la sorgente e col centro del micrometro. Se la sorgente è monocromatica, si osserva invece una serie di frange alternativamente brillanti e oscure. Una serie di tali fenditure, che permette di osservare i fenomeni di diffrazione, è detta reticolo a trasparenza. Fu Fraunhofer che per primo li costruì tendendo dei fili sottilissimi molto ravvicinati o, anche, col metodo suddetto (reticoli di Fraunhofer). Strumento utilizzato per fotografare gli spettri di diffrazione prodotti da un reticolo. A questo scopo, un modo è quello di dirigere un cannocchiale verso una fenditura lontana e di interporre il reticolo dinanzi all'obbiettivo. Allora, appare nel mezzo la riga luminosa della fenditura; poi, dalle due parti appaiono due spazi scuri che separano due spettri con il violetto all'interno e il rosso all'esterno; vengono poi due altri spazi scuri più stretti e una serie di altri spettri simmetrici, e così di seguito. Gli spettri vengono detti, partendo dai più interni, del 1° ordine, del 2°, e così via. I reticoli producono una particolare dispersione della luce, diversa da quella che nei prismi avviene per rifrazione, indipendente dal materiale: relativamente ad ogni spettro, la dispersione è approssimativamente proporzionale alla lunghezza d'onda, e aumenta con il crescere dell'ordine; parimenti, diminuisce l'intensità luminosa. Per la luce bianca, lo spettro del 1° ordine è quasi sempre visibile isolato, ma quelli di ordini superiori tendono a sovrapporsi sempre più, in ragione della relazione fra l'angolo di diffrazione, la densità delle righe del reticolo e la lunghezza d'onda della componente spettrale della luce. Per questi motivi, con reticoli che, sul finire dell'Ottocento, avevano al massimo 2000 righe per cm, difficilmente si utilizzavano quelli di ordine superiore al secondo. Gli spettri di diffrazione si ottengono anche con i reticoli a riflessione, che sono fatti con specchi metallici o con specchi ottenuti per deposizione metallica su lastrine di vetro: essi vengono segnati da solchi e gli intervalli speculari agiscono per riflessione come le fenditure per trasparenza. Più l'ordine di uno spettro è elevato, più questo è esteso e maggiore è il suo potere risolutivo; la sua luminosità però diminuisce. Celebri sono i reticoli di H. Rowland: nel primo decennio del Novecento già se ne ottenevano con 17.000 righe per cm. L'apparato conservato, per l'uso di reticoli a riflessione, proviene dal Regio Istituto Fisico di Roma, come si deduce dalla stampiglia RIF apposta su di esso (manca il numero di catalogazione). Esso è composto da una scatola cilindrica sostenuta da un treppiedi, contenente il reticolo; da un tubo cilindrico che doveva terminare con la fenditura, andata dispersa; da un tubo conico terminante con una camera oscura adatta a contenere una lastra fotografica. I due tubi possono essere ruotati verticalmente rispetto all'asse della scatola, ottenendo differenti inclinazioni fra il cammino ottico della luce incidente sul reticolo e quello della luce diffratta che giunge nella camera oscura. Le parti dello strumento hanno una disposizione tale che risulta impossibile osservare sorgenti poste al loro stesso livello: invece, sembra adatto all'osservazione di luce proveniente dell'alto, forse la luce solare. (Daniele Rebuzzi)
iscrizioni
Marchio del costruttore. Stampiglia RIF (Regio Istituto Fisico - Roma).