Spektren 4): Gitterspektren

 Bisherige Posts dieser Serie:

15.10.: Brechung und Prismenspektren

16.10.: Drei Arten von Spektren

18.10.: Physik der Spektrallinien

19.10.: Ergänzung: Sonnenaufbau

Brechung tritt immer dann auf, wenn Licht das Medium wechselt, also von Luft in Glas oder umgekehrt.

Beugung tritt auf, wenn etwas dem Licht im Wege steht, sei es ein Fernrohrtubus oder dicht beieinander stehende Spalte, ein Gitter.

Früher mussten Gitter noch dadurch hergestellt werden, dass man mit einem Diamanten sehr dicht beieinander liegende Linien in ein Glas hineinritzte.

Das war sehr mühsam, die Anzahl der Öffnungen und die Größe der Gitter dadurch begrenzt.

Heute werden Gitter so wie integrierte Schaltungen hergestellt. Nahezu jede Größe, Strichzahl und nicht allzu teurer. Für wenige Euro kann man sich schon gerahmte Gitterdias kaufen.

 

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Auch die Beugung ist wellenlängenabhängig.

Blaues Licht wird stärker gebrochen, aber wegen der kurzen Wellenlänge weniger stark gebeugt. Kurze Wellen lassen sich eben kaum vom Weg abbringen.

Ein Gitter sortiert dann das Licht nach Wellenlängen und bildet mehrere nebeneinander liegende Spektren.

Ein beachtlicher Teil des Lichtes kommt, wellenlängenunabhängig, vorbei und bildet das weiße 0. Maximum.

Blickt man z.B. durch ein  Gitter hindurch, so erkennt man die Deckenbeleuchtung als Spektrum.

 

 Die Deckenlampen strahlen nur in wenigen Farbbereichen. Für jede Wellenlänge entsteht z.B. ein eigenes 1. Maximum: Innen liegt das blaue 1.Maximum, außen, stärker gebeugt, das rote 1. Maximum.

Auch die Rillen einer CD oder DVD wirken wie ein (Reflexions-) Gitter. Jeder kennt die Farben, die man sieht, wenn man seitwärts auf die utnerseite sieht.

Da die Rillen einer DVD enger liegen, sind dort die Farben weiter auseinander gezogen als bei eienr CD.

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 Gitter sind nicht nur leichter und billiger herzustellen als Prismen, die Wellenlängen sind im Spektrum auch viel gleichmäßiger angeordnet.

wird fortgesetzt mit: "Das Sonnenspektrum"

Vertiefende Info:

Gitter: Formel für Maxima 

Gitterspektren