• Welkom op het vernieuwde forum! Als je niet kunt inloggen dan moet je je wachtwoord opnieuw instellen: Doe dit door middel van deze link: Klik hier . Email veranderd? Neem dan contact op via het contactformulier. Passen we dit aan.

Springles spectroscope, wat is mogelijk?

Jef De Wit

Donateur
Als voorbereiding voor een opdracht voor mijn leerlingen bouwde ik een spectroscoop op basis van een gestripte cd-rom. Het resultaat was beter dan verwacht. In bijlage een foto van het spectrum van een lampje van een smartphone (led) en een tl-lamp uit de badkamer. Zonlicht lukte niet, te veel wolken vandaag.
.
Klik op de afbeelding voor een grotere versie naam: IMGP0505 lampje smartphone - kopie.PNG views: 133 grootte: 143,6 KB id: 1435355Klik op de afbeelding voor een grotere versie naam: IMGP0514 TL-lamp - kopie.PNG views: 109 grootte: 153,4 KB id: 1435356
.
Mijn vraag: is het mogelijk om met zo'n home-made spectroscope absorptielijnen te strikken? Of is dat te hoog gegrepen? En welke opdracht(en) zou ik mijn leerlingen kunnen voorschotelen (eenmaal ze een spectroscope hebben gemaakt)?
 
Laatst bewerkt:

oetie

Obscuur Object
Cool, je hebt er één gemaakt! Ik zag hem laatst langskomen op Twitter, leuk dat het is gelukt! Of je absorbtielijnen kunt waarnemen weet ik niet, ik heb alleen ervaring met deze dingen https://www.astronomie.nl/lesmateriaal/de-zelfbouwspectroscoop-14.

We gebruiken die vaak op mijn werk voor outreach in combinatie met spectraallampen zoals deze https://www.flickr.com/photos/uva_api/48869670192/in/album-72157711260683353/

We laten de kinderen dan de stofjes matchen met een rij spectra zoals op deze slide https://www.flickr.com/photos/uva_api/48869670022/in/album-72157711260683353/ Hier zijn nog wat meer foto's https://www.flickr.com/photos/uva_api/39890147052/in/album-72157689827126062/

Maar goed, als ik zie wat die spectraallampen kosten, niet misselijk. Bovendien is zo'n activiteit waarschijnlijk te simpel voor jouw doeleinden. Ik kwam ook nog deze "leskit" tegen http://lasertechonline.org/lasertechonline/Making_Waves-The_Colors_of_Light.html misschien is dat meer wat?

Ik hoop dat je er wat aan hebt, wellicht als inspiratie om verder te denken...
 

patrickduis

Moderator
Je kan ook spectra van het zonlicht schieten op de wolken hoor. Er zit hetzelfde licht in. Zet de spectrograaf op een 80ED en richt deze op de wolken. Is ook veiliger.
 

Jef De Wit

Donateur
Je kan ook spectra van het zonlicht schieten op de wolken hoor. Er zit hetzelfde licht in.
Ik heb in de klas ook een mini-spectroscooopje van Shelyak, daar zie je op bewolkte dagen mooi enkele absorptielijnen mee. Maar gisteren lukte het me niet met m'n zelfbouw exemplaar. Ik denk nu dat het 'gleufje' te smal is (enkel een snee in aluminiumfolie) en te weinig licht doorlaat. Deze middag kan ik nog eens proberen, hopelijk met meer zonlicht.
Ik heb ook geprobeerd om m'n rood waarneemlampje te analyseren. Ook niks. Ga ik nog eens proberen met een groter 'gleufje'.
 

jeanpierre

keep it simple
Wij hebben onze spectroscoopjes van SSVI in a Box. Spleet is 3D printwerk. Maar ook met een stukje CD. Je kan er zelfs fraunhoferlijnen mee zien. Zonlicht is idd helemaal niet nodig. Nog voor de paasvakantie moet er een lespakket bij komen waar ook met die spectroscoopjes wordt gewerkt.
 

Jef De Wit

Donateur
Vandaag veel meer zonlicht, spectrum van de zon was gemakkelijk zichtbaar. Op de verschillende foto's zie ik - met de nodige moeite - regelmatig 'lijntjes'. De ene keer beter dat lijntje, de andere keer beter een ander lijntje. Op onderste foto staan ze er allemaal op, al is het soms wat zoeken. Ik heb geprobeerd om de lijntjes beter zichtbaar te maken in PS, maar zonder succes. Met je hoofd bewegen voor het scherm helpt. Geen idee of het absorptielijnen zijn... maar toch een poging tot identificatie.

Klik op de afbeelding voor een grotere versie naam: IMGP0562 absorptie.PNG views: 0 grootte: 862,7 KB id: 1435419
 

oetie

Obscuur Object
Ja dat moet wel. Ze zijn trouwens onlangs verbeterd en hebben ook een wat ruimere 'slit' gekregen. Ik heb er een tijdje terug door mogen kijken en het spectrum was super duidelijk.
 

Hugo

Quaoar
Mag ik even kritisch zijn?
De aanduidingen van de Fraunhofer lijnen in het spectrum van Jef komen niet overeen met hun kleur.
De D lijn (van het natrium doublet) ligt niet in het groen zoals op de foto , maar in het oranje gebied. Kijk maar naar de kleur van de natrium lampen die onze wegen verlichten.
De E lijn, een ijzer lijn bij 5270,39 Å ligt in het groene gebied en niet in het blauwe zoals op de foto.

Ik wil hiermee niet zeggen dat de aanduidingen van deze absorptie lijnen met de Fraunhofer letters door Jef verkeerd zijn. Integendeel.
De opname camera, met zijn 3 kleurfilters over de pixels (RGGB) zou kunnen de oorzaak zijn dat wij de kleuren niet op hun correcte plaats te zien krijgen. Een visueel vergelijk door dezelfde spectroscoop kan dit bevestigen.

Een reden te meer om te benadrukken dat goede (professionele en amateur) spectroscopisch opnamen steeds met een Zwart/Wit camera dienen opgenomen te worden.
 

Jef De Wit

Donateur
Hugo Je 'mag' niet kritisch, je 'moet' het zijn! Dat is de rede waarom ik de foto hier postte. De foto is met een simpel point & shoot camera gemaakt. Visueel kan ik de lijntjes (nog?) niet zien. Ik heb m'n mini-Shelyak meegebracht van school en ga beide eens vergelijken: zowel de kleurweergave van het fotoapparaat als de mogelijke absorptielijnen (want die zijn bij de Shelyak goed te zien).

Iemand op de sterrenwacht dacht dat het resultaat beter zou zijn met een blue-ray of DVD (omdat deze meer informatie kunnen bevatten dan een cd-rom). Kan dat kloppen? Ga het zeker eens uittesten (maar eerst een stapel verbeterwerk doorploeteren...).

Een poging om een spectrum naast mijn foto te leggen. Geeft al een ander resultaat dat m'n eerste 'identificatie'...
.
Klik op de afbeelding voor een grotere versie naam: IMGP0562 absorptie + vergelijking.png views: 0 grootte: 338,7 KB id: 1435491
 

Hugo

Quaoar
Over smaak en kleur valt niet te twisten ...
Maar toch nog enkele opmerkingen over de kleur.
Dat de absorptie lijnen niet samenvallen is duidelijk, maar er zijn nog andere factoren die een vergelijking bemoeilijken.
Vooreerst is er de lineariteit van jouw opname die niet gekend is. Het referentiespectrum is wel lineair, ten minste wat de absorptielijnen betreft (schaal). De absorptielijnen van dit referentiespectrum zijn duidelijk over de kleurenband getekend en komen dus niet uit de opname! (De lijntjes zijn boven de kleurenband ook zichtbaar.) Dat duid op een vermoeden dat de kleurenband ook aangepast is (verschoven links-rechts en/of uitgerekt) om het geheel te doen samenvallen. Het zou ook een synthetische kleurenband kunnen zijn. Mocht het een synthetisch spectrum van de zon zijn, dan zouden ook de absorptielijnen moeten zichtbaar zijn en daarvoor zijn de kleurvlakken tussen de lijntjes te egaal. Met een synthetisch spectrum bedoel ik een opname van het zonnespectrum in zwart/wit, een grafiek bekomen uit deze opname, de grafiek geijkt zowel in golflengte als in intensiteit en hieruit door software een kleurenspectrum laten ontstaan. (per golflengte een welbepaalde kleur)
Ik heb er enkele jaren terug met leerlingen voor hun GIP (geïntegreerde proef) eentje gemaakt met een SBIG SGS spectroscoop en een zwartwit ST-10 CCD camera. (Een vergelijking met deze middelen is absoluut niet mijn bedoeling)
ZonSynthSpecSGS.jpg Je merkt dat de kleuren niet egaal mooi zijn. het spectrum is getekend door vele kleine absorptielijntjes. Merk ook op dat qua intensiteit dit spectrum ook geijkt is volgens een zwarte straler met de oppervlaktetemperatuur van de zon.

Buiten het lineariteitsprobleem is er ook nog een probleem met de filters van de opnamecamera. Het filtertje dat over de rode pixels van de camera ligt is een rood-doorlaatband die vroeg afkapt. Ruwweg zo onmiddellijk na de Halpha of Fraunhofer C-lijn. De rest van het spectrum, einde rood - begin infrarood is door deze filter verloren. Hier zijn normaal de sterke tellurische O2 lijnen zichtbaar, die Fraunhofer ook al opmerkte, de sterke A en B lijnen. Hetzelfde kan gezegd worden voor de filter die over de blauwe pixels ligt, maar dan in de andere richting. De Fraunhofer H en K Calcium lijnen zijn hierdoor ook verloren. Wat de groenfilter betreft, merken wij het effect van 2 groen pixels voor één blauw en één rood filter. Het groene in het spectrum heeft daar de hoogste intensiteit en de groene band is breder dan normaal. Visueel kijken naar het spectrum van de zon en dan vergelijken met de opnamen toont al de problematiek hierboven geschetst.

Ten slotte de vraag over DVD (Blue ray) of CD. Een CD met ongeveer 600 tracks per mm is zeker te verkiezen boven een DVD, met meer dan het dubbele aantal tracks.
Tracht vooral de slit small te houden voor een hogere resolutie, dus om de absorptielijnen zichtbaar te maken.
Vriendelijke groeten.
 

Jef De Wit

Donateur
Joepie, 't is me gelukt om enkele absorptielijnen (visueel) te zien :yesTwee elementen lijken toch essentieel: veel zonlicht en het afschermen (met m'n hand) van het kijkgaatje.

Twee lijnen zijn niet te missen, ze zitten aan weerskanten van de grens tussen blauw en groen. Naast de lijn in het groen zit een zwakker lijntje (aan de kant van het groen). De opvallende lijn die ik in mijn mini-Shelyak zie op de grens tussen groen en rood, is in m'n Springles spectroscoop enkel zichtbaar als een abrupte grens van het rood (niet als een donker lijntje). Als iemand kan helpen met de identificatie van de absorptielijnen... graag :denkdenk:

Na de uitleg van Hugo ook op de kleurenverdeling gelet tussen een visuele en fotografische waarneming. Inderdaad, daar zit verschil op.
 

Jef De Wit

Donateur
Na wat puzzelen, opzoeken op internet en vergelijken met mijn mini-Shelyak heb ik de 4 absorptielijnen in m'n chipsdoos-spectroscoop met zekerheid kunnen identificeren: F, b, E en D. Daar heb ik de volgende oefening voor m'n leerlingen uitgepuurd. Vermits ik geen expert ben in de materie, graag je opmerkingen, correcties, opbouwende kritiek, etc...
.
Schermafdruk 2020-02-02 15.36.03.png
 

jeanpierre

keep it simple
We hebben dat spectroscoopje van astronomie.nl wat gewijzigd: 3D spleet die nauwer is dan het karton model. En een houder voor het rooster waarbij het rooster anderhalve cm dieper ligt. Zo heb je meteen een goede afscherming van het oog. Werkt beter dan het oorspronkelijk model (ook een stuk steviger uiteraard) en zeker beter dan CD. In onze SSVI in a Box pakket zullen we vanaf nu de twee aanbieden: CD en rooster. foto genomen met iphone in de ene en spectroscoop in de andere hand van een TL lamp. 'uit de losse pols' dus.

Click image for larger version  Name:	s1.JPG Views:	0 Size:	131.2 KB ID:	1440061Click image for larger version  Name:	s2.JPG Views:	0 Size:	97.3 KB ID:	1440062Click image for larger version  Name:	s3.JPG Views:	0 Size:	64.0 KB ID:	1440063Click image for larger version  Name:	s4.PNG Views:	0 Size:	470.9 KB ID:	1440064
 
Bovenaan Onderaan