Versuch 78

Wir bauen ein Gitterspektrometer auf, kalibrieren es mit bekannten Laserwellenlängen und beobachten damit die Absorptionsspektren von biologischen Farbstoffen.

Motivationsvideo

Das Video soll eine zusätzliche Motivation für den Praktikumsversuch sein. Es ersetzt nicht die Vorbereitung auf den Versuch. Die im Video gezeigten Experimente entsprechen nicht unbedingt den Aufgaben in der Versuchsanleitung.

Versuchsaufbau

Versuchsaufbau.

Schematischer Versuchsaufbau mit einem Laser als Lichtquelle.

Schematischer Versuchsaufbau mit einer Lampe als Lichtquelle.

Laserpointer

Laserpointer in einer justierbaren Halterung, die auf der optischen Bank bewegt werden kann.

Die Wellenlängen der Laserpointer sind 405 nm, 532 nm, 650 nm mit Maximalabweichungen ±10 nm.

⚠ Laserklassen 2M/3R. Der direkte Blick in den Strahl kann gefährlich sein.

Weißlichtlampe

Als Lichtquelle für die Absorptionsspektroskopie verwenden wir eine Weißlicht-LED.

Optische Komponenten

Linse Brennweite 50 mm, Spalt mit Justage, Linse Brennweite 100 mm mit xy-Justage, Kombihalterung für das Gitter mit Linse Brennweite 800 mm.

Gitter

Optische Gitter mit verschiedenen Gitterkonstanten.

Das Gitter spaltet Licht nach Wellenlängen auf.

Schirm

Schirm mit Skala, einige Spektrallinien in verschiedenen Beugungsordnungen.

Probenherstellung

Für die Extraktion von Chlorophyll zerreiben wir grüne Blätter in einem Mörser, eventuell unter Zugabe von Alkohol. Für die Spektroskopie wird die Lösung gefiltert und in eine Küvette umgefüllt.

Spektren

Linienspektren von Atomen, Bandenspektren von Molekülen, kontinuierliches Spektrum eines thermischen Strahlers.

🔗 https://www.umsl.edu/~physics/ (nicht mehr online)