Spektroskop dyfrakcyjny

Teraz własnymi rękami złożymy dwie wersje spektroskopu dyfrakcyjnego. Spektroskop to urządzenie umożliwiające badanie widma światła poprzez podzielenie jego składowych widmowych wzdłuż określonej osi. Światło można podzielić na fale monochromatyczne albo poprzez zjawisko dyspersji, albo dyfrakcji. W tym przypadku skorzystamy z dyfrakcji, gdyż mamy pod ręką doskonałą siatkę dyfrakcyjną - płytę CD!

Będziemy potrzebować małego kartonowego pudełka, płyty CD, kleju i nieprzezroczystej tuby na okular.

Za pomocą nożyczek wytnij kawałek płyty CD tak, aby pasował do rozmiaru pudełka:

Zaznaczmy pudełko, aby okular mógł zostać prawidłowo zamontowany. Z optyki wiemy, że kąt padania jest równy kątowi odbicia. Ale w ten sposób zobaczymy okno, przez które przejdzie światło, a nie maksima dyfrakcji, więc pozostawimy przestrzeń na prawo od linii przyszłego okna.

Następnie zamykając pudełko wybierzemy odpowiednie miejsce na wprowadzenie światła. Aby to zrobić, ostrożnie przekłujemy otwór i będziemy obserwować przez okular. Jeśli w okularze widzimy bezpośrednio odbite światło, to zatykamy otwór i nieco dalej przekłuwamy nowy. I tak dalej, aż w okularze będzie widocznych wiele kolorowych punktów ustawionych wzdłuż linii. Następnie wycinamy okno:

Zamontujmy na oknie lekki nóż złożony z dwóch żyletek – tak, aby do pudełka dostała się jak najwęższa wiązka światła – w ten sposób zobaczymy możliwie najczystszy obraz.

Jeśli wszystko się uda, to w okularze zobaczymy widmo rozcieńczone. Jeśli widmo nie jest ciągłe (na przykład z LDS lub lamp wyładowczych), wówczas zobaczymy zestaw linii. Każda linia jest elementem monochromatycznym. Na zdjęciu sama górna linia jest w rzeczywistości ciemnofioletowa, aparat po prostu zniekształcił kolor.