torsdag 27. september 2012

Elevøvelse #2: spektre


Elevøvelse: Spektre
Mari Stavrum, 20.09-12.

Hensikt

Skille mellom absorpsjonsspekter og emisjonsspekter ved å se på ulike lyskilder gjennom et spektroskop.

Fagstoff

Det finnes tre forskjellige spektre: sammenhengende spekter, emisjonsspekter og absorpsjonsspekter. Et sammenhengende spekter er spekteret til glødende væske, glødende fast stoff eller en gass med høyt trykk. Lyset fra disse lyskildene kaller vi hvitt lys. Hvitt lys sender ut alle fargene i spekteret. Et emisjonsspekter er spekteret til en gass. Da er gassen lyskilden, og man ser bestemte spektrallinjer og resten er svart. Et absorpsjonsspekter er spekteret til et lys som passerer gjennom en gass. Gassen absorberer noen fotoner fra lyskilden, og på disse bølgelengdene blir lyset svakere, det vil vises som svarte streker i fargespekteret.

Utstyr

Lighter, fyrstikk, magnesiumtråd, håndspektroskop, porselensskål, digeltang, lysstoffrør.

Hypotese:

Lyskilde
Absorpsjonsspekter
Emisjonsspekter
Sammenhengende spekter
Magnesiumtråd

x

Fyrstikk

x

Lysstoffrør
x


Sollys


x

Fremgangsmåte:

Vi brukte håndspektroskop og så på de fire lyskildene beskrevet ovenfor. Magnesiumtråden holdt vi med en digeltang og tente på over en porselensskål, fyrstikken tente vi på, lysstoffrøret vi så på var lampene i taket i gangen på skolen, og sollyset gikk vi ut for å se på. (Ops, vi gjorde forsøkene ute etter at en annen gruppe utløste brannalarmen når de tente på magnesiumtråd inne).

Illustrasjon:


Resultat:

Lyskilde
Absorpsjonsspekter
Emisjonsspekter
Sammenhengende spekter
Magnesiumtråd


x
Fyrstikk


x
Lysstoffrør

x

Sollys


x

Diskusjon:

Magnesiumtråd: I teorien skulle magnesiumtråden vist et emisjonsspekter fordi lyset kommer fra en gass. Men i utførelsen av dette forsøket hadde vi ikke tilgang på et helt mørkt rom, så sollyset har mest sannsynlig påvirket resultatet vi fikk her.
Fyrstikk: Jeg trodde en fyrstikk ville vise et emisjonsspekter fordi svovelen som tar fyr i enden av fyrstikken er et grunnstoff, og jeg tenkte at dette ville være lyskilden. Men i praksis så brenner bare svovelen i starten, og dette tenkte ikke jeg over før forsøket. Treverket i fyrstikken tar så fyr, og i treverket er det så mange forskjellige grunnstoffer at dette vil vises som et sammenhengende spekter.
Lysstoffrør: I forkant av dette forsøket trodde jeg gassen i et lysstoffrør ikke var lyskilden, men bare noe som lå rundt lysstoffrøret. Jeg tenkte at elektronikk og andre typer atomer var lyskilden. Men det er gasspartiklene som settes i bevegelse og skaper lyset, og gassen er altså lyskilden. Derfor vil vi se et emisjonsspekter når man ser på det gjennom et spektroskop.
Sollys: Sollys er hvitt lys, siden sola hovedsakelig består av gasser med høyt trykk. Derfor er det et sammenhengende spekter. Hadde vi hatt et bedre spektroskop hadde det kanskje fanget opp alle gassene som var mellom oss og sola, og vist et absorpsjonsspekter. Men sola avgir i hovedsak sammenhengende spekter.

Konklusjon:

Mange av resultatene vi fikk strider med teorien. Dette kan være følger av to grunner: (1) vi hadde ikke tilgang på et helt mørkt rom, så sollys forstyrret spektroskopet fra å fanget opp de riktige spektrene. Og (2) spektroskopene vi brukte var relativt billige og ’dårlige’ og fanget derfor ikke opp like klare spektre som vi kanskje ville gjort med et bedre spektroskop.

Elev: Mari Stavrum, 3MKA

Ingen kommentarer:

Legg inn en kommentar