Forsøk utført 7.10.13 av Nora Emilie Toiviainen, noe samarbeid med klassekamerat
Hensikt: Undersøke diverse spektre, hvilke type spekter vi ser og hvorfor vi ser det.
Utstyr: Håndspektroskop (eller gitter), stearinlys, magnesium, gassrør og glødelampe/lyspære
Teori: Elektromagnetisk stråling er noe vi blir utsatt for hver dag, et eksempel på dette er lys. Stårlingen består av mistedeler som blir kalt fotoner. Fotonene har forskjellige farger, energi og bølgelengde. Fotonene med størst energi har den minste bølgelengden, og de med minst energi har den største bølgelengden. Den elektromagnetiske strålingen oppstår når elektriske ladninger endrer retning eller fart. Fotonene fra lysende gasser kommer fra atomene når elektronene hopper fra ett energinivå til et annet med lavere energi. Regnbuen er et spekter, som viser fargene i sollyset. Grunnen til at vi ser fargene er fordi regndråpene bryter lyset, og skiller de ulike bølgelendene fra hverandre. For å se spektrene til andre strålinger kan vi bruke et spektroskop, som bøyer lyset som blir spredt ut på de forksjellige bølgelendene. Da ser vi hvilke bølgelengder lyskilden, som strålingen kommer fra, sender ut.
Hypotese:
Hva vi tror vi kommer til å se, etter bakgrunnsstoff.
Lysrør: Lysrøret/gassrøret er fylt med den lysende gassen hydrogen. Da tror jeg vi vil se et emisjonsspekter.
Lyspære/glødelampe: Glødetråden i lyspæren er et fast stoff, og derfor vil vi se et sammenhengende spekter.
Stearinlys: Her er vi litt usikre. Vi tror man kan se på en flamme som fast stoff, derfor tipper vi at vi vil se et sammenhengende spekter.
Magnesium: Magnesium er en lysende gass, på samme måte som hydrogen. Vi tror derfor vi vil se enda et emisjonsspekter.
Dagslys: Ettersom luften inneholder mye nitrogen, og at vi derfor ser dagslyset gjennom en gass, tror jeg vi her vil se et absorbsjonsspekter.
Metode: Vi bruker håndspektroskopet, og retter det mot strålingskilden vi vil se spekteret til. Heretter observerer vi spekterer vi ser, og noterer ned tanker.
Observasjon og drøfting: Vi starter med gassrøret som gir oss lys i klasserommet. Som sagt er dette røret fylt med hydrogen. Når vi ser gjennom spektroskopet ser vi et tydelig emisjonsspekter. Som bildet under illustrerer, er et emisjonsspekter et spekter som kun viser lys ved noen helt bestemte bølgelengder. De lysende linjene blandt alt det svarte kalles spektrallinjer, og ved å se hvordan de ligger i forhold til hverandre kan vi se hva slags gass det er. Vi går videre til lyspæren, med sin glødelampe. Her ser vi med en gang et sammenhengende spekter, som en vakker regnbue. Det sammenhengende spekteret ser slik ut fordi den inneholder alle bølgelengdene i det synlige lyset. Gjennom spektroskopet når vi ser på stearinlyset, ser vi det samme. Når vi skal se på en magnesiumflamme, derimot, ble vi overrasket. Vi trodde vi ville se et emisjonsspekter, men det vi ser minner mer om et sammenhengende spekter. Vi forstår da at magnesium må være en lysende gass med veldig høyt trykk, ettersom disse gassene får et sammenhengende spekter i stedet. Dette er fordi energinivåene ligger mye tettere. Til slutt ser på dagslyset ut vinduet. Her ser vi et klart absorbsjonsspekter. Når man ser på lys som går gjennom en gass, som vi gjør med nitrogenet i luften, blir det mørke linjer i spekteret. Grunnen er at noen fotoner blir absorbert (herav kommer navnet) i gassen og derfra sendt ut igjen i alle mulige retninger. Lyset blir derfor svakere for disse bølgelengdene.
Konklusjon: Håndspektroskopet ga oss en god oversikt, og et fint bilde på spekterne til de forskjellige lyskildene. At spektrerne ikke var helt klare til tider kan komme av forskjellige feilkilder, som blant annet alt lys som var rundt oss. Vi lærte og forstod forskjellen på de tre typene spekter på en enkel og morsom måte.
Kilder:
- http://ndla.no/nb/node/27268?fag=7
- http://naturfag1d09-10.wikidot.com/absorpsjonspekter-emisjonsspekter-5
Hypotese:
Hva vi tror vi kommer til å se, etter bakgrunnsstoff.
Lysrør: Lysrøret/gassrøret er fylt med den lysende gassen hydrogen. Da tror jeg vi vil se et emisjonsspekter.
Lyspære/glødelampe: Glødetråden i lyspæren er et fast stoff, og derfor vil vi se et sammenhengende spekter.
Stearinlys: Her er vi litt usikre. Vi tror man kan se på en flamme som fast stoff, derfor tipper vi at vi vil se et sammenhengende spekter.
Magnesium: Magnesium er en lysende gass, på samme måte som hydrogen. Vi tror derfor vi vil se enda et emisjonsspekter.
Dagslys: Ettersom luften inneholder mye nitrogen, og at vi derfor ser dagslyset gjennom en gass, tror jeg vi her vil se et absorbsjonsspekter.
Metode: Vi bruker håndspektroskopet, og retter det mot strålingskilden vi vil se spekteret til. Heretter observerer vi spekterer vi ser, og noterer ned tanker.
Observasjon og drøfting: Vi starter med gassrøret som gir oss lys i klasserommet. Som sagt er dette røret fylt med hydrogen. Når vi ser gjennom spektroskopet ser vi et tydelig emisjonsspekter. Som bildet under illustrerer, er et emisjonsspekter et spekter som kun viser lys ved noen helt bestemte bølgelengder. De lysende linjene blandt alt det svarte kalles spektrallinjer, og ved å se hvordan de ligger i forhold til hverandre kan vi se hva slags gass det er. Vi går videre til lyspæren, med sin glødelampe. Her ser vi med en gang et sammenhengende spekter, som en vakker regnbue. Det sammenhengende spekteret ser slik ut fordi den inneholder alle bølgelengdene i det synlige lyset. Gjennom spektroskopet når vi ser på stearinlyset, ser vi det samme. Når vi skal se på en magnesiumflamme, derimot, ble vi overrasket. Vi trodde vi ville se et emisjonsspekter, men det vi ser minner mer om et sammenhengende spekter. Vi forstår da at magnesium må være en lysende gass med veldig høyt trykk, ettersom disse gassene får et sammenhengende spekter i stedet. Dette er fordi energinivåene ligger mye tettere. Til slutt ser på dagslyset ut vinduet. Her ser vi et klart absorbsjonsspekter. Når man ser på lys som går gjennom en gass, som vi gjør med nitrogenet i luften, blir det mørke linjer i spekteret. Grunnen er at noen fotoner blir absorbert (herav kommer navnet) i gassen og derfra sendt ut igjen i alle mulige retninger. Lyset blir derfor svakere for disse bølgelengdene.
Konklusjon: Håndspektroskopet ga oss en god oversikt, og et fint bilde på spekterne til de forskjellige lyskildene. At spektrerne ikke var helt klare til tider kan komme av forskjellige feilkilder, som blant annet alt lys som var rundt oss. Vi lærte og forstod forskjellen på de tre typene spekter på en enkel og morsom måte.
Kilder:
- http://ndla.no/nb/node/27268?fag=7
- http://naturfag1d09-10.wikidot.com/absorpsjonspekter-emisjonsspekter-5
