Lette spektrumeksperimenter

Innhold

• Separere spektrum
• Gå videre til hele spektret
• spektralanalysen
• Leker med hvitt lys
• Sikkerhet

Det elektromagnetiske spekteret, som bare er et fancy ord for spekteret av elektromagnetisk stråling, eller lys, er en av de mest interessante ideene i fysikken. Det er også en av de enkleste å utføre grunnleggende eksperimenter.

Separere spektrum

Dette kan virke som et altfor overdrevet eksperiment, men det kan bare skyldes dets betydning. Alt du trenger er et veldig enkelt trekantet prisme, sollys og helst en flat vegg. Plasser prismet mellom veggen og sollyset. Drei prisme til du ser en regnbue på veggen. Hold regnbuen på veggen til du kan registrere hvilke farger som vises. Når du har registrert det, kan du prøve å beskrive hvorfor sollys deler seg via prisme i disse fargene. Hvis svaret unndrar deg, finn en kopi av det elektromagnetiske spekteret og sammenlign det synlige spekteret med det du ser på veggen. Målet med dette eksperimentet er å innse at sollys er hvitt lys, som kan deles opp i komponentfargene.

Gå videre til hele spektret

Dette eksperimentet vil introdusere deg for noen få andre former for lys som du ikke kan se. Imidlertid trenger du noen varmekilde og et slags infrarødt kamera. Ta denne varmekilden og aktiver den. Hvis du bruker en flamme, tenn den og observer fargen. Deretter må du observere det igjen med det infrarøde kameraet. Du bør se mye mer lys gjennom kameraet enn med øynene. Det du bør legge merke til er at varmen avgir infrarødt lys så vel som synlig lys. Faktisk gir det et bredt spekter av lys. Det infrarøde lyset du ser er et biprodukt av varmen. Dette viser at der det er varme, er det infrarød stråling og omvendt.

spektralanalysen

Dette er litt av et vanskeligere eksperiment. Imidlertid er det veldig formbart i den forstand at du kan gjøre det på noen få forskjellige måter. Du trenger et diffraksjonsgitter, noen få kjemikalier for å forbrenne, vann, noen få vedrørerpinner og en brenner eller varmekilde. Mens du kan endre kjemikaliene, er det garantert at følgende fungerer for eksperimentet: cesiumnitrat, kobbernitrat, strontiumnitrat, litiumnitrat, nikkelnitrat, natriumnitrat, natriumklorid. Disse kjemikaliene vil produsere noen interessante farger når de brennes og observeres gjennom diffraksjonsgitter, som er omfanget av eksperimentet. Du kan også brenne grunnleggende faste stoffer som tre eller annet. Så lenge det brenner, vil det produsere et spekter som kan identifiseres gjennom et diffraksjonsgitter. Forsøk å observere de forskjellige spektrumene for hvert kjemikalie du brenner. Dette skal vise deg at alle objekter brenner med et annet spekter, som kan brukes til å identifisere objektet. Dette betyr at lyset som produseres ved å brenne ting også er en kombinasjon av mange farger og er forårsaket av den kjemiske sammensetningen av objektet.

Leker med hvitt lys

Dette eksperimentet skal gi deg en bedre kjennskap til ikke bare hvitt lys, men hvordan hvitt lys ligner på andre typer lys. Du trenger noen få speil og prismen som er nevnt tidligere, samt en annen flat overflate eller vegg. Ta speilene og ordne dem i en serie slik at når en lys lommelykt lyses på en, vil den reflektere av den og treffe et annet speil, som vil reflektere den i en annen retning. Husk at forekomstens vinkel tilsvarer refleksjonsvinkelen. Plasser prismet slik at det avleder lyset som kommer ut av det andre speilet. Nå, slå på lommelykten og la lyset gå fra det ene speilet til det andre og inn i prisme. Du bør se at et spektrum dukker opp bak prismen. Dette beviser at hvitt lys forblir intakt til det blir diffradert eller delt av et prisme. Enda viktigere, dette lar deg reflektere det spredte spekteret ytterligere, hvis du har nok speil. Dette vil demonstrere at lys, når det er delt opp i komponentfargene, fungerer nesten nøyaktig det samme som hvitt lys, noe som er fornuftig fordi hvitt lys og lys som er monokromatisk, eller nesten monokromatisk, fremdeles begge er elektromagnetisk stråling. Husk at en lommelykt ikke vil fungere like bra som solen i dette eksperimentet. Hvis du kan få speilene til å reflektere sollys og erstatte lommelykten, vil det være mer effektivt, men vær oppmerksom på at det ikke alltid er mulig.

Sikkerhet

Som en siste forsiktighetsanmerkning er noen av disse eksperimentene ganske farlige. Bruk alltid sunn fornuft når du bruker et eksperiment. Kom aldri nærmere en flammekilde enn nødvendig. Bruk alltid verneklær, som briller, et forkle og hansker. Mest av alt, hold deg innenfor grensene for eksperimentet du planlegger å utføre, og prøv ikke å legge til noe spennende som du ikke er kjent med.