分光鏡可以幫助我們發現光的組成,它將光的組分擴展開,通過分光鏡里的兩線,我們可以區分出光的組分。
下圖就是由我們今天要做的分光鏡做出來的。它的光源是熒光燈,熒光燈通過加熱水銀來發光。
第一步:需要的材料
一張CD或DVD
一個大小適當的紙箱子
兩個單面保險刀片
一些透明塑料紙
一些鋁箔膠片或鋁箔紙以及膠水
第二步:制作觀察孔
我們的分光鏡有三個部分組成:一個由兩個刀片組成的狹縫,一個CD做成的衍射光柵,一個紙筒做的觀察孔。
為了使這三個部分能夠對準,我們用CD作為測量工具來確定狹縫、觀察孔的位置。
將CD放在盒子一側的左下角,畫一個小圓,再以這個小圓為中心用紙筒畫出觀察孔的輪廓。
再將紙筒稍稍右移,再畫出右側的輪廓。最后,將形成一個橢圓形,將這個橢圓切下來,就做出了觀察孔。
第三步:制作狹縫
在觀察孔左側的盒面的遠側,再用CD確定狹縫的高度,畫出一個小圓。在這個小圓處,切一個0.5英寸寬,2英寸長的矩形。將兩個刀片覆蓋在矩形上,刀片的鋒利端相對,使它們幾乎接觸在一起,留出一個狹小等寬的小縫,用塑料紙將它們固定。
第四步:制作衍射光柵
將盒子打開,把CD放在狹縫的正對側,反光面要面向外面,將其固定。
第五步:密封盒子及觀察孔
用鋁箔膠帶或鋁箔紙將盒子任何可能進光的部分都封起來。然后將紙筒放入觀察孔,再用鋁箔膠帶將其外圍密封。為了保證角度正確,將狹縫對著光來校準,直到你能看到從紅色到紫色的全部光譜。
第六步:怎樣用你的分光鏡
將狹縫對著光源,如果你用的是白熾燈,你將看到一個簡單的沒有兩線的光譜,因為光來自熱的固體(鎢絲)
氣體發出的光譜只有很少的幾種顏色構成,分光鏡將他們分開,我們能單獨看到它們。
上圖是紅光LED發出的光,有連續的光譜
上圖是綠光LED發出的光,有小部分紅光
上圖是一個激光二極管發出的光,光譜很狹窄
上圖是白光LED的光譜
上面的圖都是用CD做出來的,下面這張圖是由DVD做出來的。
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