Spektroskop

Cel:
                    Rozszczepienie światła białego na barwy.

Materiały:
                            tuba tekturowa np. z wnętrza rolki po ręcznikach papierowych
                            arkusz bloku technicznego
                            płyta CD lub plastikowy krążek chroniący płyty CD
                            nożyczki
                            taśma dwustronna
                            taśma przezroczysta
                            żyletka

  
Rys.1 a) Materiały potrzebne do wykonania doświadczenia spektroskop przy użyciu krążka oddzielającego płyty CD; b) materiały potrzebne do wykonania doświadczenia spektroskop przy użyciu płyty CD.

Czynności:

• Na arkuszu bloku technicznego odrysowujemy dwa koła odpowiadające kształtem obu końcom rolki od ręczników papierowych (przykładamy kontur i obrysowujemy oba końce). Wycinamy z arkuszu – to będą nasze dekle.

• W jednym deklu wycinamy na środku prostokąt (niezbyt szeroki, ale powinien mieć ok. 80% średnicy krążka). Przecinamy żyletkę na pół wzdłuż większego boku na mniej więcej równe części. Przyklejamy ją do dekla z wyciętym prostokątem, tak aby jej ostrza utworzyły wąską szczelinę. Dekiel oklejamy taśmą przezroczystą, aby stał się przepuszczalny dla światła jedynie w obszarze naszego prostokąta.

• W drugim deklu wycinamy większy prostokątny otwór. Na płycie CD zdrapujemy kawałek brzegu, przyklejamy taśmę i odrywamy ją razem z farbą. Tak z płyty CD pozbywamy się wierzchniej warstwy farby. Jeśli używamy krążka chroniącego płyty
CD, wierzchniej warstwy już na nim nie ma. Z plastikowego krążka wycinamy prostokąt o wymiarach większych niż ten wycięty w deklu. Będzie to nasza siatka dyfrakcyjna. Przyklejamy go do dekla za pomocą taśmy, tak aby zasłonił cały prostokąt. Tak jak przy pierwszym deklu i ten oklejamy przezroczystą taśmą, aby stał się przepuszczalny dla światła jedynie w obszarze naszego prostokąta.

• Aby zmontować spektroskop, do jednego z końca rolki przyklejamy szczelnie naszą siatkę dyfrakcyjną. Patrząc na żarówkę od strony siatki, przykładamy szczelinę do drugiego końca rolki. Obracając dekiel ze szczeliną, ustalamy pozycję, w której kierunek linii siatki jest równoległy do szczeliny – przy takiej orientacji widmo jest widoczne najwyraźniej. Przy pomocy taśmy przytwierdzamy dekiel do tuby. Nasz spektroskop jest już gotowy.

  
Rys.2 a) Gotowy spektroskop z widokiem na szczelinę wykonaną z żyletki; b) gotowy spektroskop z widokiem na siatkę dyfrakcyjną.

Wynik:

Gdy patrzymy na źródło światła, obserwujemy widmo światła białego. W zależności od rodzaju światła możemy obserwować różny kształt widma, np. widmo żarówki energooszczędnej ma wyraźne linie widmowe, żarówka klasyczna ma widmo ciągłe.

Dlaczego?

Światło przechodząc przez siatkę dyfrakcyjną (płytkę z płyty CD) ulega zjawisku dyfrakcji i interferencji. Dzięki temu docierające do nas rozszczepione światło widzimy w postaci widma.

Inne doświadczenia z działu optyka:
Krążek Newtona
Interferencja i dyfrakcja
CD spektroskop
Camera obskura

Zmień dział fizyki