Vi skulle bruke et håndspektroskop for å se hvordan ulike elementers bølgelengder påvirker deres spektre. På forhånd hadde vi fått nyttig bakgrunnskunnskap om de ulike spektrene (sammenhengende spekter, emisjonsspekter og absorpsjonsspekter.
Bakgrunnskunnskap:
Akkuratt som når hvitt lys blir brutt på veien gjennom en vanndråpe og viser en regnbue kan vi også se fargespektrene til andre lystyper. Ved å bruke et spektroskop blir lyset enten bøyd eller brutt, slik at det blir spredt ut på de forskjellige bølgelengdene. På denne måten kan vi se hvilke bølgelengder lyskilden sender ut.
Det finnes forskjellige spektre.
Sammenhengende spekter, som kommer fra glødende fast stoff, glødende væske eller glødende gass med høyt trykk. Emisjonsspekter, hvor vi bare ser helt bestemte lyse spektrallinjer fra gass. Asorbsjonsspekter, hvor det oppstår mørke streker i spekteret i det lyset passerer gjennom en gass.
Utstyr:
- Håndspektroskop
- Lighter
- Mobilkamera
- Stearinlys
- Magnesiumbånd
- Lysstoffrør
- Lommelykt
- Lyspære
Hypotese:
Fremgangsmåte:
Først lagde vi hypoteser på hvilke spektre vi forventet å se fra de ulike stoffene. Vi tok grunnlag i den bakgrunnskunnskapen vi har fra tidligere timer, og kom frem til hypotesene over. Vi sørget for at vi var i et rom med så lite annet lys som mulig, og brukte håndspektroskopet til å se på de ulike lyskildene. Både magnesiumbåndet og stearinlyset krevde påtenning før vi kunne se på det, mens de andre kunne vi se direkte på gjennom håndspektroskopet.
Resultat/observasjoner
(de grønne er der hypotesene våre stemte, de røde er der vi tok feil)
Lyspære: fargespekter med hvite merker i midten. tydelig rødt, oransje, gul så hvitt, grønn, blå og lilla
Lommelykt: absorpsjonsspekter
Lysstoffrør: emisjonsspekter
Magnesiumflamme: sammenhengende spekter, med mye blått
Stearinlys: fargespekter, fullt
Lyspære/glødelampe:
I en normal lyspære er det stoffet Wolfram som gløder. Jeg sjekket fargespekteret til Wolfram, og det stemte godt over ens med det vi fant da vi så i håndspektroskopet. Glødende faste stoffer gir oss et sammenhengende spekter.
Lommelykt:
Stoffet i en LED-lommelykt, slik som den vi brukte, er en blanding av gallium, aleminium og arsenikk (Galliumaluminiumarsenid). For å finne riktig spekter måtte vi se på spektrene til disse tre stoffene kombinert, og resultatet likner da det vi fikk.
Lysstoffrør:
(vår observasjon)
Lysstoffrør inneholder den edle gassen Argon. Argons fargespekter stemmer over ens med våre observasjoner.
Magnesiumflamme:
Vi observerte ikke det sorte området i spekteres grønne del som vi senere så i fasiten. Dette tror vi skyldes feilkilden blandingslys, som kan ha påvirket hvor godt vi så skillene mellom fargene. Allikevel er det et glødende fast stoff, som skal gi oss et sammenhengende spekter.
Stearinlys:
(vår observasjon)
Vi trodde et stearinlys ville gi oss et emisjonsspekter. Dette var fordi vi trodde det var gassen som glødet, ikke det faste stoffet i veken på lyset. Det viste seg at den gav oss et sammenhengende spekter.
Sollys:
Sollys skal i teorien avgi et absorpsjonsspekter, men øynene våre klarer ikke å oppfatte de små forskjellene. På denne måten virker det for oss som et sammenhengende spekter.
Feilkilder og konklusjon:
En av de største feilkildene i denne undersøkelsen kan være blandingslys, hvor vi oppfatter bølger fra andre lyskilder som kan forstyrre spektrene. Vårt eget øye er også en feilkilde, ettersom vi kan se feil eller ikke oppdage små forskjeller. I tillegg kan noe være galt med utstyret, som deretter gir feil uttrykk, eller vi kan bruke det galt.
På tross av ulike feilkilder virker undersøkelsen å være vellykket. Vi fikk logiske resultater i henhold til det fagstoffet vi har tilgang til.
Kilder
http://jersey.uoregon.edu/vlab/elements/Elements.html
http://ndla.no/nb/node/27230?fag=7
