Diffraktionsspektroskop

Nu vil vi samle to versioner af et diffraktionsspektroskop med vores egne hænder. Et spektroskop er en enhed, der giver dig mulighed for at studere lysets spektrum ved at dele dets spektrale komponenter langs en bestemt akse. Lys kan opdeles i monokromatiske bølger enten gennem fænomenet spredning eller diffraktion. I dette tilfælde vil vi bruge diffraktion, da vi har et fremragende diffraktionsgitter ved hånden - en cd!

Vi skal bruge en lille papkasse, en cd, lim og et uigennemsigtigt rør til okularet.

Brug en saks til at klippe et stykke af cd'en, så det passer til boksens størrelse:

Lad os markere boksen, så okularet kan monteres korrekt. Fra optikken ved vi, at indfaldsvinklen er lig med reflektionsvinklen. Men på denne måde vil vi se et vindue, hvorigennem lyset vil passere, og ikke diffraktionsmaksima, så vi vil efterlade et mellemrum til højre for linjen i det fremtidige vindue.

Derefter, ved at lukke boksen, vil vi vælge et passende sted at introducere lys. For at gøre dette vil vi forsigtigt gennembore et hul og observere gennem okularet. Hvis vi ser direkte reflekteret lys i okularet, så tætner vi hullet og gennemborer et nyt lidt længere. Og så videre, indtil mange farvede prikker langs linjen er synlige i okularet. Så skærer vi et vindue:

Lad os installere en let kniv lavet af to barberblade på vinduet - så den smalleste lysstråle kommer ind i kassen - på denne måde vil vi se det klarest mulige billede.

Hvis alt fungerede, så vil vi se et fortyndet spektrum i okularet. Hvis spektret ikke er kontinuerligt (for eksempel fra LDS eller gasudladningslamper), så vil vi se et sæt linjer. Hver linje er en monokromatisk komponent. På billedet er selve den øverste linje faktisk dyb lilla, kameraet har bare forvrænget farven.