Del
H: Lys med video
H07 Flammeskygger
i hvitt
lys og i Na-lys
Stikkord:
Absorpsjon Na-linja Jf:
Utstyr:
|
I dette forsøket, og i
det neste, har vi bruk for en gass som inneholder natriumatomer, og som
kan sende ut og absorbere det orange-gule lyset som er karakteristisk for
natrium. Vi får Na-atomer til å lyse ved å varme opp
koksalt i flammen fra en butanbrenner.
Som holder for saltet bruker vi en tynn jerntråd, blomstertråd. I den ene enden surrer vi jerntråden til et lite nøste. Dette nøstet dypper vi i vann og så i salt og holder det inn i gassflammen sånn at det størkner til en nokså fast saltklump. Hele jerntråden surrer vi fast til brenneren. Saltklumpen skal da holde seg omtrent en centimeter over gassåpningen. Lyset fra gassflammen består
først og fremst av den (de) sterke orange-gule Na-linja. Lyset oppstår
fordi Na-atomene blir eksitert av varmen fra brenneren. Atomene sender
ut det gule lyset når de spontant faller tilbake til en lavere energitilstand.
|
||||||||||
Rett lyset fra et lysbildeapparat
(eller fra en lommelykt) mot et brennende stearinlys som står like
innved en vegg.
Man venter å se en skygge av den sterkt lysende hvite flammen. Men det gjør man ikke. Flammen har ingen skygge, eller i hvert fall nesten ikke. På veggen er det bare skyggen av stearinen og av veken. Flammen av et stearinlys er i
det vesentlige en tynn gass av CO2 og H2O, mens det
som er hvitt er bitte små hvitglødende karbonpartikler. Gassene
kaster ikke skygge, og karbonstykkene er nok for små og for få
til å kaste skygge de også.
|
|||||||||||
Flammen av en butanbrenner kaster
ikke skygge den heller. Den er ikke så hvit og lys som stearinflammen,
og det er nok fordi den ikke produserer karbonpartikler som kan gløde
hvitt.
|
|||||||||||
Nå har vi en oppstilling
med en Na-flamme og med to lyskilder, sånn at vi får to mulige
skygger på veggen. Den ene lyskilden er en Na spektrallampe. Den
sender ut nesten bare det orange-gule Na-lyset. Den andre lyskilden sender
ut hvitt lys. Vi skal sammenlikne de to mulige skyggene.
Vi ser at Na-lyset kaster skygge. Bak oss, litt til venstre, står en lyskaster med hvitt lys. Skyggen av selve butenbrenneren ser vi litt til venstre for den svarte sylinderen. I hvitt lys har heller ikke Na-flammen skygge. Skyggen fra det hvite lyset er der nesten ikke. Men Na-flammen danner en iøynefallende skygge for lyset fra Na spektrallampa. Na-flammen absorberer nok den gule Na-linja i det sammenhengende spekteret fra glødelampa, men det merker vi ikke. For dette lyset består av mange bølgelengder, og bare en liten del blir absorbert. Men lyset fra Na-lampa blir absorbert i Na-flammen. Så sender Na-flammen riktignok ut igjen omtrent like mye Na-lys som den absorberer. Men det som blir sendt ut, går i alle retninger, og bare en liten del av det bidrar til å belyse veggen bak. Vi ser altså en skygge i dette tilfelle, og vi har da vist at Na-atomer både kan sende ut og absorbere den samme bølgelengden av lys. Forsøket forutsetter at lyset fra Na-lampa har vesentlig større lystetthet i den gitte retningen enn lyset fra Na-flammen. |
|||||||||||
|
|
||||||||||
|
|
|
|