Diffraktionsgitter og spektrometer Eksperimenter

Hvis det ikke var for diffraktionsgitteret , er det sandsynligt ingen ville vide, at sagen er lavet af atomer . Bølgelængden af lys svarer til energien af ​​kilden til lys. Diffraktionsgitter adskiller lys i dets forskellige bølgelængder , så sætte lys gennem et diffraktionsgitter giver en direkte måling af energien i den kilde, der skabte lyset. Denne effekt gav forskerne et værktøj til at undersøge den energi struktur af stof. Et spektrometer er et instrument, der anvender en prisme , eller mere almindeligt et diffraktionsgitter , at lede lys af visse bølgelængder til bestemte steder i en detektor. Hvordan Diffraktion arbejder

Når to lysstråler fra den samme kilde er splittet fra hinanden og derefter bragt sammen igen , de griber ind i hinanden . Det betyder, at det elektriske felt tilføjer eller fratrækker at skabe en belysning struktur, der har en lys og mørk mønster , i stedet for en ensartet klat af lys, du ville se, hvis kilden ikke var delt . En diffraktionsgitteret opdeler en lysstråle ind i hundredvis eller tusindvis af separate kilder. Disse kilder blande sig. Da interferens afhænger af bølgelængde, hvor gult lys for eksempel bidrager til at gøre et lyspunkt , vil de andre farver subtrahere at gøre en mørk plet --- så kun gul ses der . Hver farve former et lyspunkt , hvor de andre farver ikke ses .
Bygning et spektrometer

En kompakt disk er en diffraktionsgitter . Hver af de smalle riller afspejler en anden del af strålen , at opdele en stråle i mange bjælker , derefter rekombinere dem. Du kan lave din egen spektrometer med blot en pie -formede kile skåret fra en compact disc . Du kan se, at princippet , hvis du holder kilen , så du kan se den vigtigste refleksion af en elpære i den blanke overflade , derefter langsomt vippe kile mod dig . Du vil se en udrakt afspejling af pæren , strakte ud i forskellige farver. Du kan opbygge dit eget spektrometer med en cd og en papkasse. Flere planer er tilgængelige på internettet. Spektrometeret vil gøre det lettere at holde billedet stabil, hvis du beslutter at tage billeder af din spektre.
Undersøgelse forskellige kilder

Forskellige belysningskilderne producere lys på forskellige måder. Med en cd diffraktionsgitter eller din hjemmelavede spektrometer , kan du se effekten af ​​deres forskellige mekanismer. Kig på spektrum af en glødepære og du vil se en kontinuerlig bånd af lys, fra rød til indigo . Prøv at kigge på spektret af en fluorescerende pære . Du vil opdage flere lyse farver , adskilt af mørket. Du kan også se på forskellige gadelygter og se, hvad de forskellige farver med til at gøre deres lys. Hvis du ønsker at se på spektret af solen , ikke se direkte på din diffraktionsgitter . I stedet se på lys projiceret på et stykke hvidt papir.
Ser man på Absorption

spektre du så i forsøgene i det sidste afsnit er resultatet af atomer konvertering energi i deres elektroner til lys. Når processen går den anden vej , med atomer absorbere lys og tilføje energi til deres elektroner , i stedet for at vise sig som linier af lys , er processen ses som bånd af mørke. Du kan sende en stærk lyskilde i dit spektrometer , og derefter placere en klar beholder --- kaldes en " cuvette " --- i vejen for lyset. Kig efter mørke striber i spektret , der viser, hvor din prøve absorberer lys .

Kommercielle Spektrometre

Håndværktøj mellemstore kommercielle spektrometre er nu tilgængelige. Disse enheder inkluderer et diffraktionsgitter og en detektor i en bekvem bolig, sammen med elektronik og et stik, der vil lade dig sende data direkte til din computer. Disse indretninger gør det muligt at foretage kvantitative målinger af spektre. For eksempel kan du måle forskellen i spektre af en 100 - watt glødepære og en 15 -watts køleskab pære - . Eller forskellen mellem udstødningen fra din bil og din motorcykel


https://www.danishgame.com © Hobbyer, spil