spektroskop.pdf

www.pl.euhou.net

Logo designed by Armella Leung,

www.armella.fr.to

Amatorski spektroskop

Angela Turricchia

Laboratorio per la Didattica Aula Planetario

Comune di Bologna, Włochy

Ariel Majcher

Centrum Fizyki Teoretycznej PAN

Warszawa, Polska

przedstawiamy Państwu ciekawe urządzenie, proste do wykonania, a dające

możliwość przekonania się, że różne źródła światła nie świecą w ten sam

sposób. Proponujemy dwie wersje: podstawową, którą można wykonać z ele-

mentów znajdujących się w zasięgu ręki i „lux”, też prostą ale wykonaną ze

specjalnie wykonanych elementów.

Spektroskop za pomocą siatki dyfrakcyjnej rozczepia docierające do nas

światło na składowe w postaci widma, którego przykład jest przedstawiony

poniżej:

Do wykonania spektroskopu będziemy potrzebować:

1. Obudowa:

- wersja podstawowa: tubka tekturowa z wnętrza rolki ręczników papiero-

wych, kawałek cienkiej tekturki np. z pudełka po herbacie, ryżu, itp.,

- wersja „lux”: można użyć kartonowej tuby do noszenia rysunków.

Oprócz tego potrzebna będzie nieprzezroczysta taśma klejąca (ja użyłem

taśmy izolacyjnej). Do zrobienia szczeliny wygodnie jest użyć taśmy dwu-

stronnie klejącej, chociaż nie jest to absolutnie konieczne.

Rys 1: Tuba do noszenia rysunków oraz elementy potrzebne do wykonania spektroskopu.

2. Szczelina:

− w wersji postawowej: z tekturowego pudełka,

− w wersji „lux”: nieużywana żyletka (uwaga na bezpieczeństwo

dzieci!) .

3. Siatka dyfrakcyjna:

− wersja podstawowa: tutaj zrobiliśmy prawdziwe odkrycie. Bardzo dobrą

siatkę dyfrakcyjną można uzyskać z plastikowych krążków, które na ogół

chronią ostatnią, dolną płytę CD w opakowaniach, w których kupujowane są

w sklepie. Chodzi o takie „rolki” albo „ciastka” z CD, które są dostępne np.

w supermarketach. Uwaga: nie każde opakowanie zawiera taki dodatkowy

ochronny krążek, ponadto nie każdy taki krążek się do tego nadaje. Musi on

się mienić tęczowo, gdy patrzymy na niego pod światło. Trzeba więc

uważać, co się kupuje.

Taką samą siatkę można zrobić również z samej płyty CD lub DVD,

ostrożnie odklejając za pomocą taśmy klejącej warstwę farby z płytki tak,

jak jest przedstawione na poniższych zdjęciach. Należy zdrapać nieco

farby na brzegu a następnie dokładnie przykleić w tym miejscu taśmę

klejącą i delikatnie oderwać – warstwa farby powinna przykleić się do

taśmy. Następnie trzeba przyklejać i odrywać kolejne paski aż do

całkowitego oczyszczenia płytki z warstwy farby ochronnej:

Rys. 2: Przygotowywanie siatki z płyty CD lub DVD

− wersja „lux”: prawdziwą siatkę dyfrakcyjną można kupić np. w wydawnic-

twie Zamkor ( www.zamkor.pl ). Potrzebna będzie siatka o zdolności rozdziel-

czej około 500 linii/mm.

4. Narzędzia:

solidne nożyczki, najlepiej takie gospodarcze, ostry nóż (np. taki specjalny do

cięcia papieru), ołówek, linijka.

Wykonanie spektroskopu

Obudowa:

na tekturce z pudełka odrysowujemy ołówkiem dwa koła odpowiadające kształ-

tem obu końcom rolki od ręczników papierowych. Trzeba po prostu przyłożyć

oba końce rolki i odrysować kontur. Wycinamy, zostawiajac odrobinę z każdej

strony. To będą nasze dekle:

rys. 3: wycięte dekle, na prawym odrysowany kontur żyletki

Szczelina:

− wersja podstawowa: potrzebne będzie jeszcze jedno tekturowe kółko,

które jednym cięciem nożyczek rozcinamy na pół. Dobrze jest też obciąć

zewnętrzne brzegi. Wtedy łatwiej i precyzyjniej uformujemy szczelinę.

Łatwiej także przykleimy ją do rusztowania. W drugim kółku wycinamy na

środku prostokąt (niezbyt szeroki, ale powinien mieć ok. 80% długości

krążka) i przy-klejamy obie połówki pierwszego koła do drugiego tak, żeby

powstała wąska szczelina o równoległych bokach (bardzo dobrze sprawdzi

się w tym momencie taśma dwustronnie klejąca). Szerokość szczeliny w

moim spektroskopie jest nieco mniejsza niż 1mm, ale tu można

eksperymentować. Węższe szczeliny wymagają silniejszych źródeł światła, z

kolei szeroka szczelina nie pozwoli na obserwacje widma słonecznego.

Następnie dekiel dokładnie oklejamy nieprze-zroczystą taśmą tak, aby poza

szczeliną nie przepuszczał światła.

Rys. 4: Elementy szczeliny i gotowa szczelina tekturowa

- wersja „lux”: postępujemy dokładnie tak samo, tylko do szczeliny zamiast

tektury używamy żyletki przecinając ją na pół wzdłuż większego boku na mniej

więcej równe części i przyklejamy ją do dekla z wyciętym prostokątem tak, aby

jej ostrza utworzyły wąską szparę:

Rys. 5: Elementy szczeliny i gotowa szczelina żyletkowa

Siatka dyfrakcyjna

W drugim tekturowym dekielku wycinamy nożykiem większy prostokątny ot-

wór. Nożyczkami wycinamy z plastikowego krążka prostokąt o wymiarach

większych niż wycięcie, ale takich, żeby nie wystawał poza obręb dekielka. To

będzie nasza siatka dyrakcyjna. Przyklejamy ją taśmą do kółeczka z wycię-

tym otworem w taki sposób, aby zasłoniła go sobą całkowicie. Na koniec,

podobnie jak poprzednio, oklejamy tak wykonaną siatkę dyfrakcyjną nieprze-

zroczystą taśmą, aby poza prostokątem na środku stała się nieprzepuszczalna

dla światła.

Rys. 6: Elementy siatki i gotowa siatka dyfrakcyjna

Montaż

Dekiel z siatką przyklejamy za pomocą taśmy do jednego końca tubki po ręcz-

nikach papierowych, pamiętając o tym, żeby zapewnić światłoszczelność w łą-

czonych miejscach. Jeśli tego nie dopilnujemy, wtedy dostrzeżenie widma mo-

że być bardzo trudne zwłaszcza, jak będziemy patrzeć w kierunku Słońca.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: