Jetzt werden wir mit unseren eigenen Händen zwei Versionen eines Beugungsspektroskops zusammenbauen. Ein Spektroskop ist ein Gerät, mit dem Sie das Lichtspektrum untersuchen können, indem Sie seine Spektralkomponenten entlang einer bestimmten Achse aufteilen. Licht kann entweder durch das Phänomen der Dispersion oder durch Beugung in monochromatische Wellen aufgeteilt werden. In diesem Fall verwenden wir die Beugung, da wir über ein hervorragendes Beugungsgitter verfügen – eine CD!
Wir benötigen einen kleinen Karton, eine CD, Kleber und einen undurchsichtigen Tubus für das Okular.
Schneiden Sie mit einer Schere ein Stück der CD auf die Größe der Schachtel zu:
Markieren wir das Kästchen, damit das Okular korrekt installiert werden kann. Aus der Optik wissen wir, dass der Einfallswinkel gleich dem Reflexionswinkel ist. Auf diese Weise sehen wir jedoch ein Fenster, durch das Licht hindurchtritt, und keine Beugungsmaxima, sodass wir rechts von der Linie des zukünftigen Fensters einen Raum lassen.
Anschließend schließen wir die Box und wählen einen geeigneten Ort für die Lichteinstrahlung aus. Dazu stechen wir vorsichtig ein Loch und beobachten durch das Okular. Sehen wir direkt reflektiertes Licht im Okular, dann verschließen wir das Loch und stechen etwas weiter ein neues. Und so weiter, bis im Okular viele entlang der Linie aufgereihte farbige Punkte sichtbar sind. Dann schneiden wir ein Fenster:
Bringen wir am Fenster ein Lichtmesser aus zwei Rasierklingen an – damit der schmalste Lichtstrahl in den Kasten gelangt – so sehen wir ein möglichst klares Bild.
Wenn alles geklappt hat, sehen wir im Okular ein verdünntes Spektrum. Wenn das Spektrum nicht kontinuierlich ist (z. B. von LDS- oder Gasentladungslampen), sehen wir eine Reihe von Linien. Jede Linie ist eine monochromatische Komponente. Auf dem Foto ist die oberste Linie tatsächlich tiefviolett, die Kamera hat die Farbe nur verfälscht.
Option zwei
Lassen Sie uns ein Miniaturspektroskop bauen, das im Durchlicht funktioniert. Schneiden Sie dazu wie bei der ersten Möglichkeit eine CD aus:
Entfernen Sie die reflektierende Rückseite mit Klebeband:
Wir werden das resultierende Beugungsgitter anstelle einer der Wände der Streichholzschachtel einfügen:
Auf der gegenüberliegenden Seite entwerfen wir auch ein leichtes Messer:
Das resultierende Spektroskop spreizt das Spektrum ebenfalls, obwohl die Beobachtung etwas schlechter ist.
