Pasidaryk Savo Spektroskopą Spektroskopijos Mokslo Mugės Projektas

{h1}

Spektroskopai yra naudojami šviesai padalinti į skirtingus bangos ilgius, kad būtų galima nustatyti cheminę objektų, tokių kaip žvaigždės ir elementai, sudėtį.

Didžioji dalis šviesos, tekančios į mūsų akis, atrodo balta arba gelsva, tačiau šviesa, kuri yra elektromagnetinio spektro dalis, iš tikrųjų turi keletą bangos ilgių, kuriuos žmogaus akis mato kaip skirtingas spalvas.

Violetinė turi trumpiausią bangos ilgį, kurį mato žmonės, o raudona - ilgiausią. Abiejuose matomo spektro galuose yra bangos ilgiai, kurių žmonės nemato, pavyzdžiui, ultravioletinė ir infraraudonoji spinduliuotė.

Kaip veikia spektroskopas

Prizmė gali suskaidyti baltą šviesą į matomos šviesos spektrą.

Prizmė gali suskaidyti baltą šviesą į matomos šviesos spektrą.

Kreditas: NASA

Spektroskopas arba spektrometras išskaido šviesą į bangos ilgį, kuris ją sudaro. Ankstyvieji spektroskopai naudojo prizmes, kurios skaidė šviesą refrakcijos būdu - lenkdamos šviesos bangas, eidamos pro stiklą. Geras refrakcijos pavyzdys yra vaivorykštė, kurioje saulės spinduliai praeina pro lietaus lašus ir yra suskaidomi į skirtingas spalvas.

Vandenilio, helio ir anglies spektrinės linijos. Kiekvienas elementas turi unikalų emisijos spektrą.

Vandenilio, helio ir anglies spektrinės linijos. Kiekvienas elementas turi unikalų emisijos spektrą.

Kreditas: NASA

Šiuolaikiniai spektroskopai dažnai pakeičia prizmę siaurais plyšiais, vadinamais difrakcijos grotelėmis. Pjūviai paskirsto šviesą skirtingais bangų ilgiais skirtingais kiekiais, o tai leidžia išmatuoti bangos ilgį.

Medžiagos, skleidžiančios šviesą, sukuria emisijos spektrą. Pvz., Labai karšti metalai skleidžia šviesą visais bangos ilgiais ir atrodo „balta-karšta“. Kita vertus, dujos, kaitinant, skleidžia šviesą tik tam tikrais bangų ilgiais, atsižvelgiant į esamus elementus. Taip pat kiekvienas elementas sugeria šviesą tam tikrais bangų ilgiais, vadinamais absorbcijos spektru. Elementams identifikuoti gali būti naudojami sugerties spektrai.

Chemikai, naudodami spektroskopą, atrado kai kuriuos elementus, pavyzdžiui, cezį (atominis skaičius 55) ir rubidį (atominis skaičius 37). Žinodami elementų absorbcijos spektrą, astronomai naudoja spektroskopus žvaigždžių ir kitų tolimų objektų cheminei sudėčiai nustatyti.

Spektroskopai neturi apsiriboti tik profesionaliais mokslininkais. Savo spektroskopo sukūrimas naudojant kasdienius daiktus trunka vos valandą.

Reikalingi įrankiai, kuriuos visus namus turėtų būti gana lengva rasti.

Reikalingi įrankiai, kuriuos visus namus turėtų būti gana lengva rasti.

Kreditas: Nola Taylor Redd

Reikalingos medžiagos

  • Kartoninė dėžutė: Dėžutė turi būti pakankamai didelė, kad joje būtų kompaktinis diskas arba DVD diskas. Aš naudojau vidutinio prioriteto gabenimo dėžę, tačiau mažos gabenimo dėžutės, batų ar grūdų dėžutės taip pat veiks.
  • DVD ar CD: Negrįšite jo atgal, todėl įsitikinkite, kad nepametėte.
  • Viena ar dvi vizitinės kortelės / 3x5 kortelės: Vizitinės kortelės yra storesnės nei standartinės rodyklės kortelės, todėl jaučiau, kad jos praleis mažiau šviesos. Kai kuriose svetainėse siūloma naudoti du vieno krašto skustuvo ašmenis, kurie būtų storesni ir tikrai tiesūs, tačiau popierinės kortelės yra tinkamesnės vaikams.
  • Kartoninis vamzdis: Tualetinio popieriaus vamzdelis arba popierinio rankšluosčio ar dovanų pakavimo vamzdelio dalis veikia gerai; Didesnius vamzdžius, be abejo, reiktų supjaustyti tinkamesniu dydžiu.
  • Aliuminio juosta arba aliuminio folija ir klijai: Aliuminio juostą galite rasti daugelyje aparatūros parduotuvių, tačiau standartinė folija iš jūsų virtuvės ir klijai veikia efektyviai.
  • Žirklės ar „X-acto“ peilis
  • Celofano juosta
  • Rašiklis / pieštukas / žymeklis
  • Valdovas

Apžvalga

Šviesa į jūsų spektroskopą pateks per mažą plyšį (difrakcijos groteles), atsispindės nuo kompaktinio disko ir bus matoma per žiūrėjimo vamzdelį. Kompaktinis diskas padės įsitikinti, kad trys elementai tinkamai išdėstyti.

Procedūra

1 žingsnis: Pradėkite padarydami skylę žiūrėjimo vamzdeliui. Įdėkite kompaktinį diską ant dėžutės viršaus, maždaug pusės colio atstumu nuo kairiojo krašto toje pusėje, į kurią ketinate įdėti vamzdelį. Rašikliu pažymėkite apskritimą kompaktinio disko viduryje.

Padėkite kompaktinį diską / DVD diską maždaug pusės colio atstumu nuo dėžutės krašto ir pažymėkite vidinį apskritimą.

Padėkite kompaktinį diską / DVD diską maždaug pusės colio atstumu nuo dėžutės krašto ir pažymėkite vidinį apskritimą.

Kreditas: Nola Taylor Redd

2 žingsnis: Centruokite vamzdelį per apskritimą ir nubrėžkite. Vamzdelį perkelkite maždaug per pusę colio ir nubrėžkite kitą apskritimą. Du persidengiantys apskritimai sukuria ovalą.

Norėdami sukurti ovalą, naudokite vamzdelį, kuris bus iškirptas apžvalgos sekcijai.

Norėdami sukurti ovalą, naudokite vamzdelį, kuris bus iškirptas apžvalgos sekcijai.

Kreditas: Nola Taylor Redd

3 veiksmas: Norėdami iškirpti ovalą iš dėžutės, naudokite žirkles arba „X-acto“ peilį.

4 veiksmas: Padarykite peržiūros plyšį. Pasukite dėžę į dešinę, kad žiūrėjimo ovalas būtų šone. Padėkite kompaktinį diską kairėje dėžutės pusėje ir nubrėžkite dar vieną mažą apskritimą, kad pažymėtumėte vietą.

5 veiksmas: Iškirpkite mažą maždaug pusės colio pločio ir 2 colių aukščio stačiakampį, kurio pagrindas būtų ant kompaktinio disko sukurto apskritimo.

Naudokite CD / DVD diską, kad sukurtumėte spektrometro apatinį plyšio aukštį.

Naudokite CD / DVD diską, kad sukurtumėte spektrometro apatinį plyšio aukštį.

Kreditas: Nola Taylor Redd

6 veiksmas: Dviejų vizitinių kortelių kraštus nustatykite lygiagrečiai vienas kitam virš stačiakampio, palikdami mažą tarpą tarp jų. Įsitikinkite, kad tarpas yra lygus, o ne platesnis nei viršuje, nei apačioje.

Jei nuspręsite naudoti skustuvo geležtes, aštriais kraštais sukurkite plyšį tarp jų. Dar kartą įsitikinkite, kad plyšys yra lygus, o ne didesnis nei viename, nei kitame gale.

Norėdami sukurti siaurą spektrometro plyšį, naudokite vizitines korteles (arba skustuvo ašmenis). Įsitikinkite, kad vidiniai kraštai yra lygiagretūs.

Norėdami sukurti siaurą spektrometro plyšį, naudokite vizitines korteles (arba skustuvo ašmenis). Įsitikinkite, kad vidiniai kraštai yra lygiagretūs.

Kreditas: Nola Taylor Redd

7 veiksmas: Atsistokite dėžę. Įklijuokite kompaktinį diską prie sienos, esančios priešais žiūrėjimo plyšį, atspausdinta puse prieš sieną, o vaivorykštės puse nukreipdami į plyšį. Įsitikinkite, kad kompaktinio disko kraštas yra toks pat atstumas nuo dėžutės pusės kaip plyšys.

Įdėkite kompaktinį diską / DVD diską į dėžutės vidų. Disko kraštas turi būti toks pat atstumas nuo dėžutės šono kaip plyšys.

Įdėkite kompaktinį diską / DVD diską į dėžutės vidų. Disko kraštas turi būti toks pat atstumas nuo dėžutės šono kaip plyšys.

Kreditas: Nola Taylor Redd

8 veiksmas: Uždarykite dėžę aliuminio juosta arba aliuminio folija. Uždenkite bet kurią sritį, kur gali patekti šviesa. Palikite atvirą skyrių, supantį žiūrėjimo ovalą.

9 veiksmas: Įdėkite popieriaus vamzdelį į ovalą, vidinį galą pasukdami į kompaktinį diską. Įsitikinkite, kad kampas teisingas, nukreipdami plyšį link šviesos šaltinio, kad visas spektras būtų matomas. Uždėkite vamzdelį į vietą ir kraštams užkimšti naudokite aliuminio juostą arba foliją.

Užbaigtas, lengvai uždaromas spektrometras. Įdėkite vamzdelį į ovalą, tada naudokite aliuminio juostą arba foliją, kad uždarytumėte dėžutės dalį, kur gali patekti šviesa.

Užbaigtas, lengvai uždaromas spektrometras. Įdėkite vamzdelį į ovalą, tada naudokite aliuminio juostą arba foliją, kad uždarytumėte dėžutės dalį, kur gali patekti šviesa.

Kreditas: Nola Taylor Redd

Naudodamiesi savo spektroskopu

Geras mokslo mugės projektas, naudojantis jūsų spektroskopu, patikrina hipotezę, kad skirtingos dujos sukuria skirtingus šviesos spektrus.

Nukreipkite savo spektroskopą į įvairius šviesos šaltinius. Ieškokite konkrečių spalvų ir pastebėkite tarpus tarp spalvotų linijų.

Kaitrinė lemputė sukuria ištisinį spektrą, nes tai yra kaitinama kieta medžiaga - volframo siūlas. Fluorescencinė lemputė sukuria skirtingų spalvų linijas, nes joje yra gyvsidabrio garų.

Kai kurie kiti ištirti šviesos šaltiniai yra žvakės liepsna, žibintuvėlis, geltonos gatvės žibintai, mėlynos gatvės žibintai, Bunseno degiklio liepsna, stovyklavietės žibintas ir neoniniai ženklai.

Taip pat galite ištirti saulės spindulius, nors NIEKADA neturėtumėte NIEKADA tiesiogiai žiūrėti į saulę per savo spektroskopą. Geriau nukreipkite savo instrumentą į šviesą, kylančią iš baltos sienos.

Pamatę spektroskopą į skirtingus šviesos šaltinius, pamatysite panašias spektrines linijas.

Pamatę spektroskopą į skirtingus šviesos šaltinius, pamatysite panašias spektrines linijas.

Kreditas: NASA

Daugiau mokslo mugės projektų

  • Kaip pasirinkti mokslo mugės projekto temą
  • Vidurinių mokyklų mokslo mugės projektai
  • Aukštųjų mokyklų mokslo mugės projektai
  • Oro eksperimentai / Mokslo mugės projektai

Kiti šaltiniai:

  • Ilinojaus technologijos institutas: mokslo mugė „Extravaganza“
  • NASA: Žemės sausumos ryšių observatorija (STEREO)
  • NASA: Įvadas į spektroskopiją


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Jav Kariuomenė Siūlo Milijonus Pirmajam Robotui Su Humanoidu
Jav Kariuomenė Siūlo Milijonus Pirmajam Robotui Su Humanoidu

Tyrėjas Projektuoja Jutiklius, Skirtus Rinkti Žemės Informaciją
Tyrėjas Projektuoja Jutiklius, Skirtus Rinkti Žemės Informaciją

Mokslas Naujienos


10 Nežinomų Garsų, Į Kuriuos Mokslininkai Rimtai Žiūri
10 Nežinomų Garsų, Į Kuriuos Mokslininkai Rimtai Žiūri

Tikrai Keistas Būdas Įkandimui Gali Pakenkti Jūsų Širdžiai (Patarimas: Jame Naudojama Raudona Mėsa)
Tikrai Keistas Būdas Įkandimui Gali Pakenkti Jūsų Širdžiai (Patarimas: Jame Naudojama Raudona Mėsa)

„Beyoncé“ Atsakymas: Ar Gėrimas Žindymo Metu Yra Tinkamas?
„Beyoncé“ Atsakymas: Ar Gėrimas Žindymo Metu Yra Tinkamas?

Mokslininkai Kuria Naują Lazerį, Galintį Rasti Ir Sunaikinti Vėžio Ląsteles Kraujyje
Mokslininkai Kuria Naują Lazerį, Galintį Rasti Ir Sunaikinti Vėžio Ląsteles Kraujyje

Žindymas Daro Moterį „Mamos Meškos“
Žindymas Daro Moterį „Mamos Meškos“


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com