Om det inte vore för diffraktionsgittret , är det troligt att ingen skulle veta att materia består av atomer . Den ljusvåglängd som motsvarar energin i ljuskällan . Ett diffraktionsgitter separerar ljus i sina separata våglängder , så att sätta ljus genom ett diffraktionsgitter ger en direkt mätning av energin i den källa som skapade ljuset . Denna effekt gav forskarna ett verktyg för att undersöka energi materiens struktur . En spektrometer är ett instrument som använder ett prisma eller, mer vanligt , ett diffraktionsgitter , för att rikta ljus av vissa våglängder till specifika platser i en detektor. Hur Diffraktion anläggningsarbeten
När två ljusstrålar från samma källa delas från varandra och sedan tagit tillbaka tillsammans , de stör varandra . Det innebär att det elektriska fältet lägger till eller drar ifrån för att skapa en belysningsstruktursom har en ljus och mörk bild , i stället för en enhetlig klump av ljus du skulle se om källan inte delades . Ett diffraktionsgitter delar upp en ljusstråle in i hundratals eller tusentals separata källor . Dessa källor stör . Eftersom störningen beror på våglängd , där gult ljus , till exempel , tillägger att en ljuspunkt , kommer de andra färgerna subtrahera att göra en mörk fläck — så bara gula ses där. Varje färg bildar en ljuspunkt när de andra färgerna inte syns .
Bygga en spektrometer
En CD-skiva är ett diffraktionsgitter . Var och en av de smala spåren reflekterar en annan del av strålen , dela ett strålknippe i många strålknippen , sedan rekombinera dem. Du kan göra din egen spektrometer med bara en paj -formad kil klipp från en CD-skiva . Du kan se att principen om du håller kilen så att du ser huvud återspegling av en glödlampa i den blanka ytan , sedan sakta luta kilen mot dig . Du ser en sträckt ut återspegling av glödlampan , sträckte ut i olika färger . Du kan bygga din egen spektrometer med en CD och en kartong . Flera planer finns på Internet . Spektrometern gör det lättare att hålla bilden stabil om du väljer att ta bilder av ditt spektra . Addera Undersöka olika källor
Olika belysningskällor producera ljus på olika sätt. Med en CD diffraktionsgitter eller din hemgjorda spektrometer kan du se effekterna av deras olika mekanismer . Titta på det spektrum av en glödlampa och du ser ett kontinuerligt band av ljus , från rött till indigo . Prova att titta på det spektrum av ett lysrör . Du kommer att märka flera ljusa färger, åtskilda av mörker . Du kan också titta på olika gatlyktor och se vad olika färger kombineras för att göra sitt ljus . Om du vill titta på det spektrum av solen, inte titta direkt på din diffraktionsgitter . Istället , titta på ljuset projiceras på en bit vitt papper .
Tittar på Absorption
spektra du såg i experimenten i det sista avsnittet är resultatet av atomer omvandla energi i sina elektroner till ljus . När processen går åt andra hållet, med atomer att absorbera ljus och tillsätta energi till sina elektroner , istället för att visa sig som linjer av ljus , är processen ses som band av mörker. Du kan skicka en stark ljuskälla i spektrometer , sedan placera en klar behållare — kallas ” kyvett ” — i vägen för ljuset . Leta efter mörka ränder i spektrumet , som visar var ditt prov absorberar ljus .
Kommersiella Spektrometrar
Handstorakommersiella spektrometrar finns nu tillgängliga . Dessa enheter inkluderar diffraktionsgitter och en detektor i ett bra hus , tillsammans med elektroniken och en kontakt som låter dig skicka data direkt till datorn . Dessa anordningar gör det möjligt att göra kvantitativa mätningar av spektra. Till exempel kan man mäta skillnaden i spektra för en 100 – watts glödlampa och en 15 – watts glödlampa kylskåp – . Eller skillnaden mellan avgaserna från din bil och din motorcykel