10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    1/23

    SVEUILITE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU

    ELEKTROTEHNIKI FAKULTET

    Razlikovna godina

    Kolegij:Fizika 2

    Seminarski rad

    OGIB SVJETLOSTI

    Darko Brenjak

    David Kuzminski

    Filip Kraus

    Glorijan Bagi

    Goran Ivo

    Ilija Majdeni

    Ivan Benke

    Ivica abraja

    Kristijan RadoajMarko Zetovi

    Tomislav apina

    Zvonimir Balent

    Osijek, 2014.

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    2/23

    Sadraj

    1. UVOD ................................................................................................................................. 1

    1.1

    Uvod u seminar ........................................................................................................... 3

    2. EKSPERIMENTALNI DIO ............................................................................................... 5

    2.1 Odreivanje valne duljine monokromatske svjetlosti pomou optike reetke.......... 5

    2.2 Odreivanje propustljivosti zadanih optikih filtara pomou runog spektroskopa..... 14

    3. ZAKLJUAK................................................................................................................... 18

    4. ZADACI ........................................................................................................................... 19

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    3/23

    1

    1. UVOD

    Svjetlost je jedan od oblika energije. Ali je i pojava u obliku energije, estice, fotona, i vala.

    Kako se svjetlost u odreenim okolnostima moe razmatrati ili kao val ili kao skup estica

    govori se o dualnoj prirodi svjetlosti. Pa se tako i fizikalna optika, to jest dio fizike koji

    prouava elektromagnetske valove u smislu njihovih svojstava i pojave, dijeli na valnu i

    estinu, to jest korpuskularnu.

    U valnoj optici svjetlost je elektromagnetski val, koji predstavlja istodobno irenje

    elektrinog i magnetskog polja u prostor. Kao to je prikazano slikom 1.1 ta dva polja su i

    meusobno okomita i okomita na irenje vala, stoga se moe govoriti o transverzalnom

    obliku vala.

    Slika 1.1: irenje elektromagnetskog vala

    Kako je svjetlost elektromagnetski val, a elektromagnetskim valovima nije potrebno sredstvo

    za irenje prostorom. Ova vrsta vala se iri prijenosom energije titranjem elektrinog i

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    4/23

    2

    magnetskog polja. Te se, u vakuumu, kree najveom brzinom u prirodi koja iznosi

    299.792,458 km/s.

    Kada se opisuju valovi koriste se pojmovi poput perioda, amplitude, frekvencije te valne

    duljine.

    Period je fizikalna veliina kojom se iskazuje trajanje jednog ciklusa periodine promijene.

    Frekvencija se opisuje kao broj titraja u jedinici vremena i jednaka je recipronoj vrijednosti

    perioda. Valna duljina je udaljenost nakon koje se val ponavlja, odnosno odgovara fizikoj

    udaljenosti izmeu dva susjedna brijega (ili dola).

    Amplituda je najvei otklon od srednje vrijednosti, ravnotenog poloaja.

    Kao to je prikazanom slikom 1.2 elektromagnetski valovi se rasprostiru velikim spektrom

    frekvencija, no ljudsko oko moe vidjetisamo mali dio tog spektra, tonijeu podruju valne

    duljine od oko 380 nanometara pa sve do oko 780 nanometara, i to na naina da razliite

    valne duljine unutar tog raspona predouje kao razliite boje . Pri emuje ljubiasta bojaval

    sa valnom duljinom oko 380 nanometara, a crvena val sa valnom duljinom od oko 780

    nanometara.

    Slika 1.2: Spektar elektromagnetskih vala.

    Dio razmatranja valne optike jest i difrakcija ili ogib svjetlost i, koja se objanjava valnomprirodom svjetlosti. Difrakcija je pojava uzrokovana interferencijom, ali sa uvjetom da ima

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    5/23

    3

    samo jedan izvor valova. Dakle promatramo kako valovi koji dolaze iz istog izvora

    interferiraju jedni sa drugima.

    Interferencija valova jest svojstvo algebarskog zbrajanja dva ili vie vala. Da bi dolo do

    interferencije valovi moraju biti koherentni, odnosno moraju imati identine valne duljine i

    amplitude, te razliku u fazi koja se ne mijena u vremenu.

    Slika 1.3: Ogib svjetlosti na pukotini

    Kao to je prikazano slikom 1.3 kada svjetlost naie na pukotinu nastaje interferencija. Ona je

    konstruktivna na mjestima gdje su valovi u fazi, valovi oznaeni sa 1 i 2 na slici. A

    destruktivna gdje su valovi meusobno pomaknuti u fazi za 180(), valovi oznaeni sa 3 i 4.

    1.1 Uvod u seminar

    U ovom seminaru izvesti e se dva eksperimenta. U prvom eksperimentu cilj je odrediti valnu

    duljinu izvora svijetlosti koja pada na optiku reetku. Kao izvor postavljen je laser (=632.5

    nm), a optike reetke pomou kojih se odreuje valna duljina imaju konstante od d=10-5m i

    d=1.66667*10-6m. U drugom eksperimentu se uz pomo prirunog eksperimenta treba

    odrediti spektar izvora svjetlosti te propusnost zadanih filtara.

    Cilj prvoga eksperimenta jest provjeriti preciznost ovakvog naina mjerenja te mogue

    uzroke pogreaka. Dok je cilj drugog eksperimenta provjera dali je mogue odrediti od koji

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    6/23

    4

    se kemijskih elemenata sastoji izvor te na koji nain funkcioniraju filtri i kako ih se moe

    koristiti.

    Kao analiza rezultati eksperimenata e biti obraeni i statistiki i grafiki te e biti

    obrazloeni mogui uzroci odstupanja, pogreaka, od zadanih, poznatih, vrijednosti.

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    7/23

    5

    2.EKSPERIMENTALNI DIO

    U ovom dijelu biti e objanjen nain provoenja pojedinog eksperimenta i oprema, te e biti

    priloena matematika podlogaza izraun odreenih vrijednosti.

    2.1 Odreivanje valne duljine monokromatske svjetlosti pomou optike

    reetke

    Optika reetka sastoji se od meusobno jednako udaljenih, i paralelnih pukotina u jednoj

    ravnini na kojima se ogiba upadni val. Ogibom upadnog vala svaka pukotina postaje izvor

    vala kao to je prikazano slikom 2.1.Pri prolasku svjetlosti kroz optiku reetku dolazi do

    ogiba na svakoj od pukotina,zbog ega nastaje interferencije valova koji izlaze iz reetke.

    Slika 2.1: Optika reetka

    Obino je napravljena tako da je na staklenoj zarezan niz jednako udaljenih paralelnih zareza.

    Na mjestima gdje je staklo zarezano svjetlost ne prolazi, ve prostorom izmeu dva zareza.

    Razmak izmeu zareza nazivamo konstantom reetke d. A mjerenje valne duljineupadnog

    vala mogue je izvriti samo ako je manja od konstante reetke.

    Mjerenje valne duljine izvora monokromatske svjetlosti izvodi se tako da se ispred lasera

    (izvora svjetlosti) na odreenoj udaljenostipostavi optika reetka. Prolaskom svjetlosti kroz

    optiku reetku pojavljuju se ogibne toke, kao to je prikazano slikom 2.2. Mjerei njihovu

    meusobnu udaljenost, te poznajui udaljenost izmeu optike reetke i zastora Li konstantu

    optike reetke dmoemo izraunati valnu duljinu.

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    8/23

    6

    Slika 2.2: Ogibna slika

    Relacija za izraun valne duljine ima slijedei oblik:

    (2-1)

    Gdje je valna duljina monokromatske svjetlosti, nredni broj ogibne toke, Znpoloaj n-te

    ogibne toke, dkonstanta optike reetke, a Ludaljenost od reetke do zastora.

    Slika 2.3: Eksperimentalni postav

    Slika 2.3 prikazuje eksperimentalni postav koji se sastoji od He-Ne lasera, optike reetke,

    zastora i mjerne vrpce.

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    9/23

    7

    Postupak mjerenja sastoji se od nekoliko koraka. Prvo je potrebno provjeriti eksperimentalni

    postav, potom je potrebno postaviti optiku reetku na udaljenost Lod zastora. Nakon toga se

    optika reetka treba postaviti na put snopu laserske svjetlosti kakobi se na zastoru prikazale

    ogibne toke. Potom je potrebno izmjeriti udaljenost izmeu centralnog i svakog od prva tri

    ogibna maksimuma. Nakon ega se mijenja udaljenost optike reetke od zastora.

    Nakon mjerenja potrebno je uz pomo relacije (2-1) i izmjerenih vrijednosti izraunati

    vrijednosti valne duljine monokromatske svjetlosti, te usporediti sa stvarnom vrijednou

    valne duljine He-Ne lasera (=632,8nm). Tablica 2.1 prikazuje rezultate mjerenja pri

    koritenju optike reetke sa konstantom d=110-5m.

    Tablica 2.1: Rezultati mjerenja valne duljine monokromatske svjetlosti sa d=110-5m

    Broj mjerenja 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

    L[m] 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2

    Z1[mm] 7 14 19 28 35 40 47,5 53 60 71 76 82

    1[nm] 700 700 633 700 700 667 679 663 667 710 691 683

    Z2[mm] 14 28 41 55 69 81 95 107 122 143 153 166

    2[nm] 700 700 683 688 690 675 679 669 678 715 695 692

    Z3[mm] 21 42 63 84 102 125 145 164 187 219 234 252

    3[nm] 700 700 700 700 680 694 690 683 693 730 724 700

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    10/23

    8

    Uz pomotablice 2.1 moemo napraviti grafiku analizu mjerenja.

    Slika 2.4: Grafiki prikaz ovisnosti Zn=f(L)

    Iz grafike analize vidljivo je da su ogibni maksimumi linearno ovisni o udaljenosti optike

    reetke od zastora.

    Prilagodi li se mjerenje metodi najmanjih kvadrata mogue je izraunati parametre pravca

    koji predstavlja najbolju prilagodbu na izmjerene podatke prikazane slikom 2.4.

    Tablica 2.2 prikazuje rezultate mjerenja za prvi ogibni maksimum sa optikom reetkom

    konstante d=110-5m.

    y = 0,0688x - 0,0004

    y = 0,139x - 0,0008

    y = 0,2127x - 0,0017

    0

    0,05

    0,1

    0,15

    0,2

    0,25

    0,3

    0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4

    Zn

    L/[m]

    Z1

    Z2

    Z3

    Linear

    (Z1)Linear

    (Z2)Linear

    (Z3)

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    11/23

    9

    Tablica 2.2: Prvi ogibni maksimum metoda najmanjih kvadrata

    i L[m] Z1[m] L*Z1 (L) (Z1)1 0,1 0,007 0,0007 0,01 0,000049

    2 0,2 0,014 0,0028 0,04 0,000196

    3 0,3 0,019 0,0057 0,09 0,000361

    4 0,4 0,028 0,0112 0,16 0,000784

    5 0,5 0,035 0,0175 0,25 0,001225

    6 0,6 0,04 0,024 0,36 0,0016

    7 0,7 0,0475 0,03325 0,49 0,002256

    8 0,8 0,053 0,0424 0,64 0,002809

    9 0,9 0,06 0,054 0,81 0,0036

    10 1 0,071 0,071 1 0,005041

    11 1,1 0,076 0,0836 1,21 0,00577612 1,2 0,082 0,0984 1,44 0,006724

    n (L) (Z1) (L*Z1) (L) (Z1) (L) (Z1)7,8 0,5325 0,44455 6,5 0,030421 60,84 0,283556

    Uz pomo relacija (2-2), (2-3) i (2-4) moemo odrediti jednadbu pravca u eksplicitnom

    obliku koji predstavlja najbolju prilagodbu na izmjerene podatke.

    Nagib pravca (a):

    (2-2)

    Odsjeak na osi y (b):

    (2-3)

    Koeficijent korelacije (R):

    [ )

    (2-4)

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    12/23

    10

    Usporedbom relacije (2-1) sa eksplicitnim oblikom pravca dobivenog gore navedenim

    jednadbamaprimjetno je da se jednadba pravca moe izraziti i kao:

    (2-5)

    Pa ako se usporedi sa osnovnom jednadbom pravca koja ima oblik:

    (2-6)

    Gdjeyodgovara , axodgovara L.Tada se moe primijetiti da nagib pravca azapravoima oblik:

    (2-7)

    Prema tome slijedi da valna duljina monokromatske svjetlosti iznosi:

    (2-8)

    Tablica 2.3: Drugi ogibni maksimum metoda najmanjih kvadrata

    i L[m] Z1[m] L*Z1 (L) (Z1)1 0,1 0,014 0,0014 0,01 0,000196

    2 0,2 0,028 0,0056 0,04 0,000784

    3 0,3 0,041 0,0123 0,09 0,001681

    4 0,4 0,055 0,022 0,16 0,003025

    5 0,5 0,069 0,0345 0,25 0,004761

    6 0,6 0,081 0,0486 0,36 0,006561

    7 0,7 0,095 0,0665 0,49 0,009025

    8 0,8 0,107 0,0856 0,64 0,011449

    9 0,9 0,122 0,1098 0,81 0,014884

    10 1 0,143 0,143 1 0,020449

    11 1,1 0,153 0,1683 1,21 0,023409

    12 1,2 0,166 0,1992 1,44 0,027556

    n(L) (Z1) (L*Z1) (L) (Z1) (L) (Z1)7,8 1,074 0,8968 6,5 0,12378 60,84 1,153476

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    13/23

    11

    Tablica 2.3: Trei ogibni maksimum metoda najmanjih kvadrata

    i L[m] Z1[m] L*Z1 (L) (Z1)1 0,1 0,021 0,0021 0,01 0,000441

    2 0,2 0,042 0,0084 0,04 0,001764

    3 0,3 0,063 0,0189 0,09 0,003969

    4 0,4 0,084 0,0336 0,16 0,007056

    5 0,5 0,102 0,051 0,25 0,010404

    6 0,6 0,125 0,075 0,36 0,015625

    7 0,7 0,145 0,1015 0,49 0,021025

    8 0,8 0,164 0,1312 0,64 0,026896

    9 0,9 0,187 0,1683 0,81 0,034969

    10 1 0,219 0,219 1 0,07961

    11 1,1 0,234 0,2574 1,21 0,05475612 1,2 0,252 0,3024 1,44 0,063504

    n (L) (Z1) (L*Z1) (L) (Z1) (L) (Z1)7,8 1,638 1,3688 6,5 0,28837 60,84 2,683044

    Izraun relativne pogreke u postotcima:

    ( (2-9)

    Tablica 2.4 prikazuje dobivene vrijednosti valne duljine upadnog vala prema relaciji (2-8) sa

    vlastitom relativnom pogrekom (2-9)za stvarnu vrijednost se uzima da je =632.8 nm:

    Tablica 2.4: Vrijednosti valnih duljina

    Zn i[nm] p%[%]

    1. 688,29 8,72

    2. 694,76 9,79

    3. 708,86 12,02

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    14/23

    12

    Iz tablice 2.4 je vidljivo da je pri mjerenju i raunanju dolo do pogreke. Razlika izmeu

    rezultata mjerenja i stvarne vrijednosti ima nekoliko uzroka.

    Prvi uzrok je razluivost pri mjerenju, to se moe primijetiti na slici 2.2.jer su ogibne toke

    poprilino velike to oteava tono oitavanje. Drugi uzrok jest taj to su se sva mjerenja

    zaokruivala na milimetar to moe dosta pridonijeti pogreci kada je rije o mjerama reda

    nekoliko stotina nanometara. No ako se pogleda spektar valnih duljina moe se primijetiti da

    su odstupanja unutar crvene boje, jer crvena boja se nalazi izmeu 625 i 740 nanometara

    valne duljine. Prema izraunu najtonija vrijednost valne duljine jest za prvi ogibni

    maksimum sa relativnom pogrekom od 8,72%.

    Tablica 2.4 prikazuje rezultate mjerenja pri koritenju optike reetke sa konstantomd=1,6666710

    -6m.

    Tablica 2.4: Rezultati mjerenja valne duljine monokromatske svjetlosti sa d=1,6666710-6m

    Broj

    mjerenja

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

    L[m] 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55

    Z1[mm] 43 62 82 103 123 144 164 184 206 225

    1[nm] 717 689 683 687 683 686 683 681 687 682

    Z2[mm] 90 172 226 282 374 434 500 559 613 677

    2[nm] 750 956 942 940 1040 1030 1040 1040 1020 1030

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    15/23

    13

    Slika 2.5: Grafiki prikaz ovisnosti Zn=f(L)

    Tablica 2.5 prikazuje rezultate mjerenja za prvi ogibni maksimum sa optikom reetkom

    konstante d=110-5m.

    Tablica 2.5: Prvi ogibni maksimum metoda najmanjih kvadrata

    i L[m] Z1[m] L*Z1 (L) (Z1)1 0,1 0,007 0,0007 0,01 0,000049

    2 0,15 0,014 0,0021 0,0225 0,000196

    3 0,2 0,019 0,0038 0,04 0,000361

    4 0,25 0,028 0,007 0,0625 0,000784

    5 0,3 0,035 0,0105 0,09 0,001225

    6 0,35 0,04 0,014 0,1225 0,0016

    7 0,4 0,0475 0,019 0,16 0,002256

    8 0,45 0,053 0,02385 0,2025 0,002809

    9 0,5 0,06 0,03 0,25 0,0036

    10 0,55 0,071 0,03905 0,3025 0,005041

    n (L) (Z1) (L*Z1) (L) (Z1) (L) (Z1)3,25 0,3745 0,15 1,2625 0,017921 10,5625 0,14025

    y = 0,0204x + 0,0216

    0

    0,05

    0,1

    0,15

    0,2

    0,25

    0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55

    Z

    L[m]

    Z1

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    16/23

    14

    Uz pomo relacija (2-2), (2-3) i (2-4) moemo odrediti jednadbu pravca u eksplicitnom

    obliku koji predstavlja najbolju prilagodbu na izmjerene podatke. Nagib pravca a ima

    vrijednost a=0,4073, odsjeak na osi y b=0,00124, a koeficijent korelacije R=0,9999.

    2.2 Odreivanje propustljivosti zadanih optikih filtara pomou runog

    spektroskopa

    U ovom eksperimentu potrebno je odrediti podruje propustljivosti zadanih optikih filtara

    pomou runog spektroskopa.

    Spektroskop je jednostavan instrument za promatranje spektra vidljive svjetlosti. Sastoji se od

    optike prizme ili optike reetke, koja slui za rastavljanje svjetla na spektar. Slika 2.6

    prikazuje princip rada spektroskopa, dok slika 2.7 prikazuje izgled koritenog spektroskopa.

    Slika 2.6: Princip rada spektroskopa

    Prvi korak pri odreivanju propustljivosti odreenih filtara jest mjerenje valnih duljina bez

    filtra. Nakon toga je potrebno postaviti filtar izmeu izvora svjetlosti i spektroskopa tako da

    upadna svjetlost koja prolazi kroz filtar ulazi i u spektroskop. Odabrani filtri su uto-crveni i

    zeleni.

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    17/23

    15

    Slika 2.7: Spektroskop iz eksperimentalnog postava

    Tablica 2.6 prikazuje valne duljine spektralnih linija bez filtra i sa svakim pojedinanim

    filtrom

    Tablica 2.6: Valne duljine spektralnih linija sa runim spektroskopom bez filtra i sa filtrima

    Optiki filtar Valne duljine[nm]

    Boje Raspon valnihduljina [nm]

    Bez

    filtra

    445 ljubiasta ~380-440

    500 tamno zelena ~500-565

    550 zelena ~500-565

    590 naranasta ~590-625

    620 crvena ~625-740

    uto-crveni

    550 plavo zelena ~500-565

    590 uta ~565-590

    620 crvena ~625-740

    zeleni 550 zelena ~500-565

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    18/23

    16

    Filtri rade na principu proputanja samo valova odreenih valnih duljina. Tako uti filtar

    proputa samo valne duljine koje se nalaze u spektru od ~565-740 to se u bojama oitava

    kao spektar ute naranaste i crvene. Dok zeleni filtar proputa samo valne duljine ~500-565

    to se kao to vidimo u tablici 2.6 u bojama oitava kao spektar zelene boje. Slika 2.8

    prikazuje spektar boja vidljiv pomou spektroskopa bez filtra.

    Slika 2.8: Spektar boja bez filtra

    Slika 2.9: Energijski dijagram ive (Hg)

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    19/23

    17

    Kako izvor svjetlosti nije ivina izbojna arulja, ve fluorescentna rasvjeta oitane valne

    duljine ne odgovaraju valnim duljinama na energetskom dijagramu ive prikazanom slikom

    2.9 stoga rjeenja e biti priblina.

    Slika 2.9 prikazuje energetski dijagram ive sa prijelazima i valnim duljinamaprikazanim u

    mjernoj jedinici 10-10m.

    Tablica 2.7: Izmjerene spektralne linije ive(fluorescentne svjetiljke) i odgovarajui

    energetski prijelazi

    Boja valna duljina [nm] energetski prijelaz

    ljubiasta 445

    tamno zelena 500

    zelena 550

    naranasta 590

    crvena 620

    Tablica prikazuje Pribline energetske vrijednosti jer u fluorescentnoj rasvjeti se ne nalazi

    samo iva ve i neki od plemenitih plinova poput argona, ksenona, neona ili kriptona. Stogaovi energetski prijelazi ne moraju odgovarati ivi ve nekom od tih plinova.

    Pobuda atoma ive nastaje sudarom sa slobodnim elektronom. A energija koja se oslobodikada se pobueni elektron(E1) vraa u svoje ne pobueno stanje(E0) se emitira kao foton saodreenom frekvencijom.

    (2-10)

    Gdje jeffrekvencija emitiranog fotona, hPlanck-ova konstanata, koja iznosi 6,626 [Js]. A E1energetska razina pobuenog elektrona i E0energetska razina nepobuenog elektrona.

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    20/23

    18

    3.ZAKLJUAK

    U prvom djelu eksperimenta bilo je potrebno izmjeriti valnu duljinu monokromatske

    svjetlosti na nain da se svjetlost iz lasera propusti okomito na optiku reetku koja jeudaljena od zastora za udaljenost L te da se izmjere udaljenosti od ogibnog maksimuma

    nultog reda do ogibnih maksimuma prva tri reda. Tijekom mjerenja primijeeno je da

    preciznost oteava veliina i udaljenost ogibnih maksimuma, preciznost mjerne vrpce i

    preciznost ljudskoga oka. to je dovelo do pogreke od 12,02%.

    Drugi dio eksperimenta odnosio se na odreivanje valnih duljina spektralnih linija sa runim

    spektroskopom. To jest bilo je potrebno usmjeriti spektroskop prema izvoru svjetlosti,

    fluorescentne rasvjete, te na mjerilu unutar spektroskopa uoiti spektralne linije na mjeri.

    Potom oitati sa mjere valne duljine uoenih spektralnih linija i njihove boje. Svaki izvor

    svjetlosti daje razliito svjetlo u ovisnosti o atomskom sastavu izvora. Oitane vrijednosti

    odgovaraju prihvaenim vrijednostima za fluorescentan izvor svjetlosti. Osim toga bilo je

    potrebno odrediti energetske prijelaze prilikom emitiranja fotona. Kako izvor nije bio ivina

    izbojna cijev ve fluorescentna svjetiljkaenergetski prijelazi ne odgovaraju onim prikazanim

    slikom 2.9. jer ovaj izvor ne sadri samo ivu. Pa se rezultati mogu razmatrati jedino kao

    ogledni primjerak.

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    21/23

    19

    4.ZADACI

    1. Zadatak

    Okomiti na optiku reetku s 500 zareza po milimetru duljine upada snopmonokromatske svjetlosti valne duljine 500 nm. Odrediti najvei red spektra k koji se

    jo moe vidjeti ako svjetlost pada okomito na reetkui pod kojim kutom se otkloni

    drugi ogibni maksimum(2).

    Rjeenje:

    d=110-3/500 m=210

    -6 m

    =500 nm=510-7 m_____

    a)

    kmax=?b)

    2=?

    a)

    b)

    (

    2.

    Zadatak

    Kolika je konstanta reetke ako se kroz nju zelena svjetlost(=520 nm) ogiba tako da na

    zastoru koji je jedan metar udaljen od reetke daje crte udaljene26 mm s obje strane sredine.

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    22/23

    20

    Rjeenje:

    =520 nm

    L= 1 m

    n=1

    Z1=2,610-2m___

    d=?

  • 7/25/2019 10. Ogib Svjetlosti i Atomski Spektri

    23/23

    LITERATURA

    [1] Fizika 2 PREDLOAK ZA LABORATORIJSKU VJEBU, 2010./2011. g. , Ogib

    svjetlosti

    [2] Atomic spectra and Atomic StructureGerhard Herzberg, New York, 1944.

    [3] Atomic spectra of two-electron systems: He, Hg, LEP 5.1.08,

    http://www.nikhef.nl/~h73/kn1c/praktikum/phywe/LEP/Experim/5_1_08.pdf

    [4] http://hr.wikipedia.org/wiki/Fluor

    [5] http://hr.wikipedia.org/wiki/Boja

    http://www.nikhef.nl/~h73/kn1c/praktikum/phywe/LEP/Experim/5_1_08.pdfhttp://www.nikhef.nl/~h73/kn1c/praktikum/phywe/LEP/Experim/5_1_08.pdfhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Fluorhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Fluorhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Bojahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Bojahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Bojahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Fluorhttp://www.nikhef.nl/~h73/kn1c/praktikum/phywe/LEP/Experim/5_1_08.pdf