CD spektrometr


Płytę CD można potraktować jak odbiciową siatkę dyfrakcyjną. Stała tej siatki d odpowiada odległości między ścieżkami z zapisaną informacją (lub jeszcze nie zapisaną - czysta płyta również rozszczepia światło).



Interferencja nastąpi, gdy różnica dróg optycznych promieni odbitych a = d sina będzie wielokrotnością długości fali λ.

d sin a = nλ.

CD jako spektrometr

Przy użyciu światła lasera o znanej długości fali λ można wyznaczyć stałą siatki dyfrakcyjnej. W tym celu należy zmierzyć odległość między płytką a ekranem - l, oraz odległość między prążkami pierwszego rzędu a prążkiem zerowym - x. Z otrzymanych długości odcinków należy wyznaczyć sinus kąta a, a ze wzoru siatki dyfrakcyjnej dla prążków pierwszego rzędu (n = 1) stałą siatki d:

Stała siatki

Płyta CD może być użyta do analizy widma światła emitowanego przez różne źródła, jeśli znana jest jej stała siatki.

Intensywność kolorów obserwowanych widm jest zadziwiająca. Dzieje się tak, ponieważ obserwacja odbywa się w świetle odbitym, a nie przechodzącym - jak w przypadku pryzmatu - i kolory obserwuje się bez ciągłego, jasnego tła. Żarowe źródło światła daje oczywiście widmo ciągłe. Obserwacje można przeprowadzić np. stojąc tyłem do lampy pokojowej w odległości 2-3 metrów i trzymając płytę w wyciągniętej ręce, nieco powyżej oczu. Najpierw należy pochylić płytę wzdłuż osi poziomej, tak aby na jej górnej części ujrzeć odbicie żarówki. Następnie należy pochylać górną krawędź do siebie, aż do ujrzenia pierwszego rzędu dyfrakcji.

"Spektroskop z płyty CD" jest prawie tak dobry, jak prawdziwy, do pomiarów naukowych. Zobacz te dwa zdjęcia lampy w parami kadmu.

Na tym zdjęciu widać dwa rzędy prążków - pierwszy i drugi obraz dyfrakcyjny.

Widmo lampy kadmowej oglądane za pomocą płyty CD.