Φασματοσκόπιο περίθλασης

Τώρα θα συγκεντρώσουμε δύο εκδόσεις ενός φασματοσκοπίου περίθλασης με τα χέρια μας. Το φασματοσκόπιο είναι μια συσκευή που σας επιτρέπει να μελετήσετε το φάσμα του φωτός διαιρώντας τα φασματικά συστατικά του κατά μήκος ενός συγκεκριμένου άξονα. Το φως μπορεί να χωριστεί σε μονοχρωματικά κύματα είτε μέσω του φαινομένου της διασποράς είτε της περίθλασης. Σε αυτή την περίπτωση θα χρησιμοποιήσουμε περίθλαση, αφού έχουμε ένα εξαιρετικό πλέγμα περίθλασης στο χέρι - ένα CD!

Θα χρειαστούμε ένα μικρό κουτί από χαρτόνι, ένα CD, κόλλα και έναν αδιαφανή σωλήνα για τον προσοφθάλμιο φακό.

Χρησιμοποιώντας ένα ψαλίδι, κόψτε ένα κομμάτι από το CD ώστε να ταιριάζει στο μέγεθος του κουτιού:

Ας σημαδέψουμε το κουτί έτσι ώστε να μπορεί να τοποθετηθεί σωστά ο προσοφθάλμιος. Από την οπτική γνωρίζουμε ότι η γωνία πρόσπτωσης είναι ίση με τη γωνία ανάκλασης. Αλλά έτσι θα δούμε ένα παράθυρο από το οποίο θα περνά το φως, και όχι μέγιστα περίθλασης, οπότε θα αφήσουμε ένα κενό στα δεξιά της γραμμής του μελλοντικού παραθύρου.

Στη συνέχεια, κλείνοντας το κουτί, θα επιλέξουμε ένα κατάλληλο μέρος για να εισάγουμε φως. Για να γίνει αυτό, θα τρυπήσουμε προσεκτικά μια τρύπα και θα παρατηρήσουμε μέσω του προσοφθάλμιου φακού. Αν δούμε απευθείας ανακλώμενο φως στον προσοφθάλμιο φακό, τότε σφραγίζουμε την τρύπα και τρυπάμε μια καινούργια λίγο πιο πέρα. Και ούτω καθεξής έως ότου πολλές χρωματιστές κουκκίδες παραταγμένες κατά μήκος της γραμμής είναι ορατές στο προσοφθάλμιο. Τότε θα κόψουμε ένα παράθυρο:

Ας εγκαταστήσουμε ένα ελαφρύ μαχαίρι από δύο λεπίδες ξυραφιού στο παράθυρο - έτσι ώστε η στενότερη δέσμη φωτός να μπαίνει στο κουτί - έτσι θα δούμε την πιο καθαρή εικόνα.

Αν όλα λειτούργησαν, τότε θα δούμε ένα αραιωμένο φάσμα στον προσοφθάλμιο φακό. Εάν το φάσμα δεν είναι συνεχές (για παράδειγμα από LDS ή λαμπτήρες εκκένωσης αερίου), τότε θα δούμε ένα σύνολο γραμμών. Κάθε γραμμή είναι ένα μονόχρωμο στοιχείο. Στη φωτογραφία, η κορυφαία γραμμή είναι στην πραγματικότητα βαθύ μοβ, η κάμερα απλώς παραμόρφωσε το χρώμα.