Naturalesa de la llum

Fig. 1

Construcció

La proposta següent descriu la construcció de dos dispositius molt diferenciats: un espectròmetre i una font emissora de llum.

Espectròmetre

Per dur a terme la construcció de l’espectròmetre s’han d'aconseguir els elements següents, que podeu trobar a la imatge adjunta (vegeu la figura 1):

L’objectiu de l’experiència és fer una introducció al món de l’espectroscòpia però sense perde mai de vista que el cost dels materials ha de ser molt assequible.

Preparació de la xarxa de difracció

L’espectròmetre que es vol construir és de transmissió; per tant, la llum ha de passar a través d’un dispositiu que separi les diferents longituds d’ona. Aquesta funció la farà el CD, que s’haurà de separar de la part metal•litzada. Això s’aconsegueix enganxant un tros de cinta aïllant o, millor, cinta americana, la qual s'ha i d'estirar amb força, com es pot veure a la figura 2. A continuació es retalla un tros d’aquest CD net i s’enganxa a la càmera web amb cinta aïllant.

Preparació de la capsa

En una capsa de sabates fem dues petites escletxes. Una ens servirà per fer-hi passar el cable USB de la càmewra web, de manera que n’hi haurà prou que faci ; l’altre ha de permetre el pas de la llum i la farem de . La mida de cap de les dues escletxes és crítica. Es pot veure com queda a la figura 3.

Preparació del col•limador

És necessari ajustar l’amplada de l’escletxa per obtenir una bona visualització dels espectres. En un rectangle de cartolina fem una escletxa d'. Hi enganxem una fulla de cúter amb cinta aïllant i ajustem l’altra de tal manera que la separació entre les dues escletxes sigui molt petita. Es pot utilitzar el mateix gruix de la cartolina com a mida de separació entre les dues fulles de cúter. A la figura 4 es pot veure una part del procés.

Fig. 2 Fig. 3
Fig. 4 Fig. 5

Muntatge del conjunt

Caldrà fer algunes proves del muntatge final, però la càmera ha d’estar a uns 450 del feix de llum que entra per l’escletxa i la distància dependrà de la mida de l’espectre que vulguem veure. També convé pintar de negre l’interior de la capsa, per millorar la visualització.
A la figura 5 podem veure els elements preparats per muntar-los. Finalment, ha de quedar un muntatge semblant al següent (vegeu la figura 6).
A continuació (vegeu la figura 7) es mostra una imatge de tot el muntatge i com es veu l’espectre que projecta una bombeta incandescent amb l’espectre continu.

Fig. 6 Fig. 7

 

Dispositiu d’emissió de llum

No és necessari dur a terme el muntatge de les bombetes en un sol dispositiu, però ajuda molt alhora d’evitar problemes a classe o desconnexions per trasllats. S'en pot fer una versió més simple amb un cable, un portabombetes, un regulador d’intensitat i un interruptor i anar canviant les diferents bombetes o implementar totes les bombetes en un sol muntatge. A continuació (vegeu les figures 8a, 8b i 8c) es poden veure imatges d’un sol muntatge amb les quatre fonts de llum.

Fig. 8b
Fig. 8a Fig. 8c

 

Es pot veure aquest muntatge amb detall i com funciona YouTube: https://youtu.be/-iUTw3TABh8 .

Autor d'aquesta pàgina:Santi Vilchez, professor de física a l’escola Tecla Sala a l’Hospitalet.

 

Aquesta obra està subjecta a una
Llicència de Creative Commons
Creative Commons License