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: