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Erweitertes Spektrometer
Kapitel 5
5.1
Einleitung
Mit dem Eigenbau-Spektrometer kann eine Vielzahl von Untersuchungen durchgeführt
werden.
Zunächst können natürlich verschiedenste Arten von Lichtquellen bzw. Spektren
analysiert werden. Für die Schule geeignet sind z.B.
Glühlampen
Energiesparlampen (Kompaktleuchtstoffröhren)
LEDs
Dampflampen, wie z.B. Quecksilber- oder Natriumdampflampen
Die wichtigsten Kenngrößen bzw. Untersuchungsgegenstände des Spektrometers sind:
Qualitativ:
Zusammenhang zwischen Spaltbreite und Auflösungsvermögen
Zusammenhang zwischen Spaltbreite und Intensität des Spektrums
Zusammenhang zwischen Gitterkonstante und Auflösungsvermögen
Beobachtung der Unterschiede zwischen den Beugungsordnungen
Quantitativ (hier als Beispiel aufgeführt):
Berechnung der Wellenlängen von Spektrallinien über die Gittergleichung mit
Hilfe eines Gitters
Berechnung des Brechungsindexes des Prismenglases mit dem Prisma
Viele weitere Anwendungen sind denkbar, die auch fächerübergreifenden Bezug
aufweisen. Ein Beispiel hierfür ist die Untersuchung der Absorption von Chlorophyll.
Hierfür könnte man zunächst das Spektrum einer Glühlampe untersuchen und danach
eine Küvette mit gelöstem Chlorophyll in den Strahlengang stellen. Als Ergebnis sieht
man dann, welche Farbanteile durch das Chlorophyll am stärksten absorbiert werden.
5.2
Vom Doppelspalt zum Gitter
5.2.1
Doppelspalt
Betrachten wir zunächst einen Doppelspalt, wie in de n Abb. 8a und 8b gezeigt. Die
Spalte sollen in ihrer Aus dehnung kleiner sein a ls die Wellenlänge des einfallenden
Lichts.
Seite 15
Theorie
MTN002263-D03 Rev C, 26. August 2015
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