|
Handspectroscoop. (bouwpakket)
Beschrijving:Evaluatie van een duits bouwpakket.
Apparatuur:
-Breekmesje
-Liniaal
-Bot mes
-Lijm (Pritt)
-Plakband
Voorbereiding:
Bestel een bouwpakket bij www.experimentalchemie.de (€ 8.00) of bij O.E Initiatieven (€ 13.12) Beide prijzen zijn inclusief verzendkosten.
Bouwbeschrijving:
1.) Alles uitsnijden. Vouwlijnen met een bot mes inkrassen en naar achter vouwen. De stippellijn van de oculair-afscherming (duits: Oculairblende) wordt daarbij als enigste naar voren gevouwen.
2.) De rechthoek bij het oculair uitsnijden en de lens met het randje van de bolle kant op de witte cirkel lijmen.
3.) De behuizing vormen door de lange plakrand aan de tegenoverliggende zijde vast te lijmen.
4.) De dwarsverbinding aan de achterkant van de behuizing (tegenover de lens) onder de tegenovergestelde plakrand lijmen.
5.) De doorzichtige rand van de plastic schaalverdeling afsnijden en vastlijmen op de twee smalle plakranden en de dwarsverbinding aan de achterkant van de behuizing. De schaalverdeling moet daarbij door de lens leesbaar zijn.
6.) Het plakrandje bij de lichtspleet omvouwen en op het plastic lijmen.
7.) Het plakrandje bij de schaalverdeling (750 nm) omvouwen en op het plastic lijmen. (tegen lichtinval op de hoeken)
8.) De afscherming van de lichtspleet (duits: Blende für den Lichtspalt) vormen door de plakrand aan de tegenovergestelde zijde vast te lijmen.
9.) De lichtspleetafscherming met de pijl richting de tekst 'Das Handspektroskop' vastplakken aan de behuizing.
10.) De meegeleverde tralie aan de binnenkant van de lensflap met plakband vastmaken. (tralie netjes recht en alleen aan de rand vastplakken) De lensflap vastlijmen aan de behuizing.
11.) Eventueel een strook wit papier (20x70 mm) vastmaken aan de smalle plakrand naast de schaalverdeling om deze tegen te felle lichtinval te beschermen. De andere kant met plakband vastplakken.
Tot slot de oculair-afscherming vastplakken aan de behuizing. (de tekst 'Linienabstand des beugungsgitters...' komt daarbij rechtop en links van de lens)
Foto's:
Spectrum van zonlicht:
Continuspectrum met alle kleuren van de regenboog. Met enige moeite zijn fraunhoferlijnen (zie opmerkingen) te ontdekken van waterstof (486 nm), magnesium (517 & 518 nm), natrium (589 nm), ijzer (527 nm) en calcium/ijzer (431nm):
Spectrum van een 18 Watt Osram TL-buis:
Duidelijk zichtbaar zijn de emissielijnen van kwikdamp (405, 436, 546 & 577 nm) tegen de achtergrond van het emissiespectrum van de fosfors aan de binnenkant van de tl-buis:
Spectrum van een Iiyama (crt) monitor:
De fosfors van de beeldbuis geven een vrijwel continuspectrum in het blauw en groen. Opvallend zijn de rode emissielijnen in het spectrum:
Spectrum van een Dell notebook TFT-scherm:
De meeste notebooks bevatten als lichtbron een koude-kathode fluorescentielamp. Net als een normale tl-buis bevatten deze kwikdamp onder lage druk en een fosforcoating. De emissielijnen van kwikdamp op 436 nm en 577 nm zijn ook hier duidelijk zichtbaar:
Spectrum van een spiritusbrander:
De blauwe kleur van de spiritusvlam is helaas niet zichtbaar in het spectrum. Opvallend is de oranje-gele natriumlijn op 589 nm, hoogstwaarschijnlijk afkomstig van een natriumzout om de pit onbrandbaar te maken:
Uitleg:Continuspectrum met alle kleuren van de regenboog. Met enige moeite zijn fraunhoferlijnen (zie opmerkingen) te ontdekken van waterstof (486 nm), magnesium (517 & 518 nm), natrium (589 nm), ijzer (527 nm) en calcium/ijzer (431nm):
Spectrum van een 18 Watt Osram TL-buis:
Duidelijk zichtbaar zijn de emissielijnen van kwikdamp (405, 436, 546 & 577 nm) tegen de achtergrond van het emissiespectrum van de fosfors aan de binnenkant van de tl-buis:
Spectrum van een Iiyama (crt) monitor:
De fosfors van de beeldbuis geven een vrijwel continuspectrum in het blauw en groen. Opvallend zijn de rode emissielijnen in het spectrum:
Spectrum van een Dell notebook TFT-scherm:
De meeste notebooks bevatten als lichtbron een koude-kathode fluorescentielamp. Net als een normale tl-buis bevatten deze kwikdamp onder lage druk en een fosforcoating. De emissielijnen van kwikdamp op 436 nm en 577 nm zijn ook hier duidelijk zichtbaar:
Spectrum van een spiritusbrander:
De blauwe kleur van de spiritusvlam is helaas niet zichtbaar in het spectrum. Opvallend is de oranje-gele natriumlijn op 589 nm, hoogstwaarschijnlijk afkomstig van een natriumzout om de pit onbrandbaar te maken:
Het licht van het te onderzoeken object valt via lichtspleet A op tralie B, wordt afhankelijk van de golflengte (kleur) afge-bogen en valt uiteindelijk in het oog van waarnemer C. De schijnbare oorsprong van de lichtstralen (gestippelde lijnen) ligt bij de schaalverdeling D.Opmerkingen:
-De nummers van de bouwbeschrijving staan ook op het karton van het bouwpakket.
-Voor het maken van de foto's is de lens van de spectroscoop verwijderd.
-Fraunhoferlijnen zijn de donkere absorptielijnen in het zonnespectrum herontdekt in 1814 door de duitse natuurkundige Fraunhofer. Deze lijnen worden veroorzaakt doordat elementen in de zonne- en aardatmosfeer elektromagnetische straling (licht) van bepaalde golflengtes absorberen. De golflengte van het geabsorbeerde licht is daarbij specifiek voor het betreffende element. Op deze manier kan dus eenvoudig worden vastgesteld welke elementen er op de zon (of een andere ster) voorkomen.
Meer info & links:
Experimentalchemie.de - Spektrometer-Bausatz
Uitleg over en bestelmogelijkheid van dit bouwpakket. (Duits)
Planeten Paultje - HandSpectroscoop
Bouwbeschrijving van een simpele handspectroscoop.
Vraag het de astronoom - Lichtspectrum
Uitleg over zonnespectra, het ontstaan van fraunhoferlijnen en het dopplereffect.
Kennislink.nl - Licht, elektriciteit en magnetisme
Uitgebreide uitleg over het verband tussen licht, elektriciteit en magnetisme op Kennislink.nl.
Columbus Opt. SETI Observatory - High-Resolution Solar Spectrum
Wikipedia.org - Fraunhofer lines
Het spectrum van zonlicht met de belangrijkste fraunhoferlijnen. (Engels)
Howstuffworks.com - Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL)
Korte beschrijving over de werking van de koude-kathode fluorescentielamp. (Engels)