Spektralanalyse med gitter

Spektralanalyse

Med Gitter

Den.19. april 2006

____________________________

Underskrift

Fysik Rapport

Spektralanalyse med gitter

Forsøg nr.7

Formål

Formålet med øvelsen er at undersøge lyset fra spektral- og glødelamper vha. et optisk gitter.

Teori

Når lys sendes gennem et gitter vil en del af lyset blive afbøjet. Da afbøjningsvinklen afhænger af lysets bølgelængde vil man kunne se lyskildens spektrum i det afbøjede lys. Der findes to hoved-typer af spektre: liniespektre og kontinuerte spektre.

For at beregne afbøjningsvinklen bruger man trekantformlen:

tan-1 V = modstående katete eller tan(?n) = n? / d eller ?n = tan-1(n? / d)

hoslæggende katete

hvor n er bølgenordenen, ?n er indfaldsvinklen til n’te orden og d er gitterkonstanten.

Vi kender ikke bølgelængden, ?, men vi ved hvad n*?, nemlig ½ a(se fig.), er, derfor kan man ved hjælp af gitterformlen finde ? fig.:

sin(?n) = n * ? / d eller ? = d * sin(?n) / n ½ * a = n *

En spektrallampe indeholder en fortyndet gas af et grundstof (f.eks. helium, natrium, neon). Lyset fra en spektrallampe frembringes når elektronerne springer fra et energiniveau til et andet energiniveau (med lavere energi) i atomerne i gassen. Da kun visse energiniveauer er mulige kan der kun frembringes lys med visse bølgelængder. Disse bølgelængder kaldes spektrallinier og spektret af lyset fra en spektrallampe kaldes derfor et liniespektrum.