Fysisk institutt og ILS, UiO, Andersen og Øgrim, 1999
Fysikkforsøk for videregående skoler

Del H: Lys med video
 
 


H08 Omvending av Na-linja


 



 
 
 
 
 
Stikkord:
Absorpsjon
Emisjon

Jf:
H03
H07

Utstyr:
Videokamera
Monitor
Gitter og/eller
prisme
Butanbrenner
Prosjektor
Regulerbar spalte
 
 

 

I spekteret for hvitt lys som har passert gjennom en Na-flamme (se H03), får man under passende betingelser en mørk stripe i det orange-gule området.

Na-flammen


 






Na-flammen får vi ved å holde smuler av koksalt i flammen over en butanbrenner. Hvordan vi gjør det kan du se i H03.

Spekteret fra en lysende Na-flamme består først og fremst av den (de) orange-gule Na-linja. Men hvis hvitt lys går gjennom flammen, blir nettopp denne Na-linja absorbert av gassen. Det oppstår da en mørk linje i spekteret. Dette forutsetter at i den aktuelle delen av spekteret er lystettheten i det hvite lyset større enn lyset fra Na-flammen. Det blir riktignok sendt ut igjen like mye lys som det blir absorbert. Men det utsendte lyset stråler i alle retninger og derfor relativt lite i retningen til spektroskopet.
 


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Oppstilling

Vi kan få lys med stor lysutstrålingstetthet fra et lysbildeapparat. Foran det setter vi opp en lystett skjerm med en regulerbar, loddrett spalte. Avstanden til spalten må være stor nok til at vi får plass til butanbrenneren mellom lysbildeapparatet og spalten.
 


  En meter eller mer fra skjermen har vi vårt spektrometer, som består av et prisme eller et gitter og videokameraet med tilknytning til en tv-skjerm.

Først innstiller vi videokameraet skarpt på spalten med innstillingen på manuell (ikke automatisk innstilling) og uten prismet eller gitteret i mellom.
 
 


Prisme


 


Hvis vi bruker et prisme, bør vi først sette kameraet til side og plassere prismet. Vi tenner lysbildeapparatet (ikke gassflammen), sørger for at lyset fra spalten treffer prismet og ser gjennom prismet med ubevepnet (eller bebrillet) øye . Så dreier vi prismet om den vertikale aksen til det blir innstilt for minste avbøyning av spekteret. Dette bør vi gjøre også om det er et rettsiktsprisme, det skal mye til at det er absolutt "rett".
 
 


Prismet er nå innstilt en gang for alle.


 






Før vi setter kameraet på plass, er det antakelig lurt å gjøre spalten foran lysbildeapparatet nokså smal.

Kameralinsa skal stå så nært prismet som det kan komme. Vi flytter på kameraet (ikke prismet) og regulerer ned spaltebredden, til vi får et skikkelig spekter på bildeskjermen. 

Finstill skarpheten av bildet. Lyset fra kilden har nå en litt endret gangvei pga glasset i prismet.

Nå kan vi snart skyve inn Na-flammen. Da skrur vi først ned spaltebredden så langt vi kan. Det er nesten bare så vidt vi ser spekteret. Med så små spaltebredder viser uregelmessighetene i spaltekantene seg sånn at spekteret kanskje blir delt opp i flere langsgående striper. Det får ikke hjelpe, en må ha svært fine spalter for å unngå det.

Vri på kameraet og bruk zoomen så den gule delen av spekteret kommer midt på og dekker mesteparten av bildeskjermen.
 


..


 


Tenn gassen. La den brenne noen sekunder så flammen blir skikkelig gul. Skyv den inn i lysgangen, og den mørke Na-linja blir synlig.
 


Gitter

For å få et godt resultat trenger en et prisme med forholdsvis stor fargespredning. Det er mye lettere med et gitter. Vi brukte et såkalt "elevgitter" med 300 streker per millimeter. Etter å ha innstilt kameraet skarpt på spalten holder vi gitteret foran kameralinsa, justerer spalten så den blir så smal som mulig og dreier kameraet til sida sånn at vi kommer inn i spekteret. Så zoomer vi til den gule delen av spekteret blir stort og dekker mesteparten av skjermen
 
 



 






og skyver gassflammen på plass. Med tilstrekkelig smal spalte får vi en fin mørk stripe i spekteret. 
 
 


Neste forsøk
Tilbake til innholdsfortegnelser
H09
Del-H
 3. avdeling
Indeks