Sparepærens lys
Josephine Engelbæk
Samarbejdspartner: Oscar & Anas

Formål:
Formålet med dette forsøg er, at vi skal finde ud af om der er
Natrium eller Kviksølv i sparepæren. Teori:
Et optisk gitter består af et højt antal parallelle spalter med samme afstand ml. hindanden ( . Denne d ) afstand kaldes gitterets gitterkonstant. Sendes ensfarvet lys gennem et optisk gitter, vil der på en skærm bagved gitteret fremkomme en række skarpt, lysende linjer. De to lysende pletter til hver sin side af den lysende central plet kaldes 1.­ordens­pletterne etc. For afbøjningen af lys i et gitter gælder gitterformlen λ = d∙sin(V n) . n Materialeliste:
­
­
­
­
­
­
­
­
­

Spektrometer
Sparepære
Glødepære
“Red tide” spektrometer (digitalt program)
Gitter
Kviksølvlampe
Natriumlampe
Lysleder
Rør (blokerede for, at lyset ikke var for skarpt)

Fremgangsmåde: Opsætning af gitterspektromeret:
1. Det parallelle lys, der skal afbøjes af gitteret, leveres af kollimatoren, når man belyser dens spalte. Kollimatoren sidder fast i forhold til apparatets gradskala og bund. 2. Gitteret anbringes i en gitter holder, sig fastspændt på det drejelige bord. 3. Det afbøjede, parallelle lys bliver samlet af kikkerten. Kikkerten drejes og skal efterfølgende indstilles. 4. Ved at dreje kikkerten, kan man få billedet af spalten til at falde sammen med billedet af et trådkors, som er indbygget i kikkerten. 5. Kikkertens indstilling kan aflæses med 1/100 graders nøjagtighed ved hjælp af en nonius skala, som sidder på den drejelige del af spektrometeret.

Aflæsning af nonius skalaen: 1. Først bestemmer man hvor ’0’ på nederste skala er placeret i forhold til gradskalaen. I tilfældet på billedet, kan man se 190° helt til højre ­ desuden kan man se at der er 20 streger mellem 190° og 200° altså må de små streger betyde 0,5°. Her aflæser man ’0’­stregen til at være mellem 196,0° og 196,5° ­ markeret med en tyk gul marker. 2. Nu finder man så det sted hvor en af de 50 streger på nederste skala fortsætter lige over i en streg på gradskalaen ­ her aflæser man det til at være nummer 06 streg ­ det er markeret med en stiplet sort linie. Den korrekte aflæsning af vinklen er derfor 196,0° + 0,06° = 196,06°. 1. Gennem en kikkert fandt vi først den hvide linje som var lige i midten. Herefter drejede vi kikkerten til højre og fandt nye farve linje. Da vi havde fundet den kraftigste violette­linje noterede vi afbøjningsvinklerne ned. 2. Vi gentog dette på venstre side af spektrometeret. 3. Efter vi havde noteret de to vinkler, indsatte vi dem i gitterligningen, som lyder: λ = d*sin(V n) n ,
(se databehandling). 4. Derefter skulle vi opstille loggerpro, og brugte det til at se farvespektret af sparepære, herefter skulle vi kunne sammenligne det med spektret af en natriumpære og en kviksølvspære, for at se hvilket eller hvilken af de to grundstoffer som der opstår i en sparepære. Resultater og databehandling:
Gitterligningen: λ = d∙sin(V n) n n= orden (0. orden, 1. orden, 2. orden) (lystets bølgelændge)

d
= Gitterkonstanten (aftanden mellem spalterne på gitteret)­ der er forskellige gitre, vi brugte et gitter med 600 linjer pr. mm.

V n =
Afbøjningsvinklen
λ =Bølgelængde Afmålte grader:188
°
­218,18
°

Afbøjningsvinklen = 218,81°−188,11° = 15, 35°
2
Gitterkonstanten = 1mm = 0, 0017
600
λ = 0,0017∙sin(15,35)
1
λ = 584nm

Vi ved ud fra denne beregning at der er forekommer kviksølv i sparepærere, da kviksølv udsender fotoner med bølgelængderne λ404nm, λ434nm, λ446nm & λ576nm.

Hvilke farver skal en lampe udseende for at se hvid ud?

­

Ud Over gul, grøn, blå og rød farvesignaler, så sender øjnene også et sort og hvidt signal, som bestemmer intensiteten af lyset. Hvis man ser på et hvidt lys, vil man derfor ikke se grønt, blåt, rødt og gul, men giver sort og hvidt signalet besked til hjernen om en høj lysintensitet.

Hvordan danner en computerskærm farverne hvid, sort, grøn, rød, blå, pink og gul?
­ Computerskærme og fjernsyn, benytter sig af et bestemt farvesystem kaldet RGB. En stor del af det synlige spektrum kan vises med farverne rødt, grønt og blåt lys. Farverne kaldes additive, fordi ved at blande R, G og B oprettes hvid. En computerskærm skaber f.eks. farve ved at udsende lys gennem røde, grønne og blå fosfor punkter. Konklusion:
Jeg kan hermed konkludere forsøget med at der ud fra vores resultater, at der er kviksølv i sparepærer, efter sammenligningen af de to farvespektrum og efter beregning af afbøjningsvinklen.