طیف نما (SP)
مقدمه:
وقتی که نور خورشید از یک شیشه قرمز عبور می کند قرمز دیده می شود و اگر از شیشه سبز عبور کند سبز دیده می شود و همینطور برای بقیه شیشه ها همینطور عمل می کند. یعنی در نور خورشید رنگهای مختلف وجود دارد. اگر نور خورشید را از یک منشور عبور دهیم رنگها را از بنفش تا قرمز می بینیم. منشور و توری پراش با روشهای مختلف نور را به اجزای طیفی آن تجزیه می کنند. طیف نما وسیله ای است که نور را به اجزای طیفی آن تجزیه می کند و در ساده ترین شکل شامل قطعه ای مثل منشور یا توری پراش است که نور را پاشنده کند و به اجزای طیفی آن تجزیه کند و همینطور شامل یک شیار باریک است که نور ورودی از آن عبور کند. این دو عناصر اصلی طیف نما هستند که در ساده ترین طیف نما باید وجود داشته باشند. در طیف نماهای پیچیده تر یا در طیف سنج ها قطعات اپتیکی دیگر و آشکارسازها وظیفه بهبود کیفیت طیف و ثبت طیف را به عهده دارند. وظیفه شیار جلوگیری از برهم نهی اجزای طیف است. ممکن است خود منبع نور باریک باشد و نقش شیار را بازی کند که در این صورت با منشور یا توری تنها نیز می توان طیف را جدا کرد. برخی منابع نوری مثل خورشید یا لامپ فیلامنتی طیف پیوسته ای دارند و اثر گذاشتن شیار محسوس نیست ولی برخی دیگر مثل لامپ های کم مصرف یا کلا لامپهای گازی طیف گسسته دارند و با باریک کردن شیار خطهای طیفی باریکتر می شوند.
نکاتی درباره طیف نما:
– هرچه شیار طیف نما باریک تر باشد طیفهای باریک تری را نشان می دهد البته با شدت نور کمتر.
– در عوض با پهن کردن شیار شدت نور بیشتر و پهنای طیف پهن تری داریم که گاهی آنقدر پهنای طیف زیاد می شود که دیگر نمی توان خطهای طیفی را از هم جدا دید.
– شاید بهترین تمرین با طیف نما مشاهده طیف لامپهای رنگی مختلف کم مصرف ومهتابی باشد که جلوه خاصی بخاطر خطوط کاملا غیر منتظره در هر کدام دارد.
– مشاهده طیف رنگهای مختلف در نمایشگر کامپیوتر خصوصا وقتی با نرم افزاری مثل پینت رنگهای مختلف ایجاد می شود نیز دیدنی است.
–
معرفی طیف نمای موجود:
طیف نمای موجود ابتدایی ترین طیف نمای ممکن است که حداقل قطعات لازم را دارد. در این طیف نما توری پراش بازتابی برای تجزیه نور استفاده شده است که اطاق تاریک آن یک لوله است که مسیر ورودی با یک شیار تجهیز شده است و در مقابل توری پراش یک روزنه برای مشاهده طیف تعبیه شده است. البته زاویه قرارگیری توری پراش متناسب با تعداد خط توری و زاویه پراش آن تنظیم شده است تا بتوان طیف را عمود بر لوله مشاهده کرد. با وجود سادگی این طیف نما قادر است که طیف منابع نوری را به خوبی تجزیه کند و از آن جالب تر اینکه با قراردادن دریچه دوربین تلفن همراه خود می توانید از طیف عکس هم بگیرید و عکس را به کامپیوتر منتقل کرده و حتی طیف را رسم کنید
ملاحظات استفاده:
– قطعه را در معرض نور مستقیم خورشید و گرمای بیش از حد قرار ندهید.
– به قطعه فشار نیاورید و به آن ضربه نزنید.
– مواظب باشد داخل لوله گرد و غبار و آشغال وارد نشود وهنگامی که استفاده نمی کنید درپوش روزنه دید را ببندید.
نمونه آزمایشهایی که از این قطعه استفاده می کند:
با استفاده از طیف نما می توانید طیف منابع نوری مختلف و یا طیف نور سفید وقتی که از اجسام شفاف مختلف عبور می کند را مشاهده کنید و وارد دنیای دیگری که توسط چشم قابل مشاهده نیست بشوید.