Formål

At bestemme bølgelængderne for nogle af de synlige linjer i spektret fra et spektralrør og sammenligne dem med de teoretiske.

Forsøg

Vi ønsker at finde bølgelængderne for det lys, som et spektralrør udsender. Vi får brug det et gitter med en kendt gitterkonstant. Et gitter på 600 linjer pr. mm vil være passende. Når lyset fra spektralrøret passerer igennem gitteret vil forskellige dele af lyset afbøjes forskelligt, alt efter hvilken bølgelængde lyset har. Vi studere de vinkler, som de forskellige farver — svarende til de forskellige bølgelængder — afbøjes i. Til dette formål er det praktisk at benytte et såkaldt spektrometer, også kaldet et goniometer.

Det har et rør med linser, som anbringes foran spektralrøret samt en spalte, hvis bredde kan justeres med en skrue. Spalten sørger for at en tilpas tynd stråle og linserne justeres, så man ser et skarpt billede i det andet rør nærmest øjet, som her kaldes “kikkerten”. Ved at dreje kikkerten rundt på den gradinddelte cirkulære skive kan man iagttage de forskellige farvede linjer, kaldet spektrallinjer. Vi vil udelukkende benytte os af 1. ordens afbøjninger, så n = 1 i gitterligningen.

Vi skal have bestemt vinklen fra hver enkelt linje i forhold til 0. ordens strålen. Dette kan gøres ved hjælp af vinkelmåleren på spektrometerets cirkelskive. Bemærk, at man får et mere nøjagtigt tal for vinklen ved at finde vinklen imellem de to symmetriske beliggende linjer — med samme farve — omkring 0. ordens strålen og derefter dividere med 2 (Overvej hvorfor!). Altså

$\Theta_1=\frac{v_2-v_1}{2}$

Gode råd: Sørg for, at lysstrålen rammer vinkelret ind på gitteret! Anbring røret så tæt på røret som muligt, sådan at spalten er lige ud for spektralrøret. Spalten skal gøres tilpas smal til at linjerne fremstår tydelige og skarpe. Brug trådkorset i kikkerten til at udpege linjen. Herefter aflæses gradtallet. Her skal nonius benyttes. Den kan give en nøjagtighed i aflæsningen på 0,1 grad. Nedskriv resyltaterne for de tydelige linjer (og svage linje(r), hvis du kan se den dem) i nedenstående skema.

$\sin(\Theta_n)=\frac{n\cdot\lambda}{d}\Leftrightarrow\lambda=\frac{d\cdot\sin(\Theta_n)}{n}$

Benyt gitterligningen til at bestemme bølgelængderne, idet du husker at n = 1. Værdierne $\lambda_{data}$ skal du finde frem til ved at søge på google.