Analyse af atomare sprektrer
Luk afspiller Introduktion til forsøget Udførelse af forsøg Efterbehandling af data

FORMÅL

At måle bølgelængder af det lys der udsendes fra en kviksølvgas. 

Desuden at lære flere Excel-fiduser.

OPSTILLING AF FORSØG

Som det ses på den øverste figur stilles spektrallampen (med kviksølvgas) på en skinne. For at få dannet en smal lysstråle, monteres en spalte på lampen. To linser (til fokusering) placeret i en linseholder, stilles på skinnen. På bagsiden af den fjerneste linse fastgøres et gitter. Når lyset går i gennem gitteret bliver det spaltet op i forskellige retninger, afhængigt af lysets bølgelængde (det antydes i fugleperspektiv på den nederste figur). På skærmen tapes en lang hvid strimmel, en såkaldt timerstrimmel, hvor vi kan markere de steder hvor lyset rammer.

 

UDFØRELSE AF FORSØG

Så er det blot at tænde for lampen og give den et par minutter til opvarmning. På timerstimmelen ses i midten lyset til 0. orden, dvs. en blanding af spektrets forskellige bestanddele.  Ud til hver side vil vi se spektret delt op i de forskellige farver (bølgelængder). Vi opsøger nu nogle af de mest markante spektrallinjer både til højre og venstre, og marker deres position.

Afstanden \((x)\) mellem gitter og skærm måles. Afstandene \((y)\) mellem spektrallinjerne til 1. orden måles for hver af farverne. Her af kan afbøjningsvinklen for hver af farverne bestemmes. 

DATABEHANDLING

For hver af farverne bestemmes afbøjningsvinklen vha. tangens idet \(\tan \varphi {\rm{ = }}y{\rm{2}}x\).

De forskellige afbøjningsvinkler indsættes i gitterformlen, \(d \cdot \sin \varphi n = n \cdot \lambda \). I alle målinger er \(n = 1\), da vi måler på 1. ordens spektret. Gitterkonstanten kender vi da det er oplyst på gitteret hvor mange spalter der er pr. mm.

De fundne bølgelængder sammenlignes med værdier fra en databog og afvigelser beregnes.

Alle beregninger foretages med Excel, hvor det også vises hvordan trigonometriske funktioner håndteres.