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Meça as faixas de espectro de uma fonte de luz…
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…com este espectrômetro aberto e…
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…um pouco de matemática básica.
Espectrômetro aberto
Normalmente, os espectrômetros são caixas fechadas. Este espectrômetro, em contraste, é literalmente aberto e permite com meios simples e matemática básica medir, por exemplo, as feixes de espectro de uma lâmpada fluorescente. Alguns alunos conseguiram resultados extremamente precisos em menos de 15 minutos .
Observar o princípio de funcionamento dos espectrômetros ópticos.
Compreender como a difração de uma rede de difração é usada para separar diferentes comprimentos de onda.
Fazer medições precisas a nível nanométrico.
Rede de difração com 1000 linhas por milímetro
Tesouras
Fita translúcida
Lâmpada fluorescente
Preparar para cada grupo uma cópia impressa da folha-tarefa e uma luminária de mesa. Atenção, certifique-se de que a folha esteja impressa a 100%, para que a escala seja precisa.
Corte a área triangular na parte superior da folha-tarefa e cubra-a com fita adesiva transparente. Em seguida, dobre a parte superior escura exatamente na parte inferior do retângulo e coloque-o de pé. Coloque a luz fluorescente, cujo espectro você quer medir, por trás da janela triangular. Se você segurar a rede de difração na posição vertical sobre a escala a 7 cm, poderá ver triângulos coloridos, cada um é o resultado de cada faixa espectral da lâmpada. Para fazer medições precisas é importante manter a rede de difração na posição vertical e paralela ao fundo preto, e olhar ao longo da escala para a linha branca. Em seguida, mova a grade de difração para tras e para frente na escala até que um triângulo apareça sobre a linha branca. Leia a distância entre o fundo preto na escala e calcule o comprimento de onda com a fórmula indicada na folha-tarefa.
Uma explicação detalhada do projeto do espectrômetro e dos conhecimentos físicos subjacentes pode ser encontrada neste artigo do IOP's Journal of Physics Education(texto em inglês).