Uppkomst av ljus - labb

Uppgift:

Hur uppkommer ljus?

Varför ger olika ämnen olika spektrum?

Varför uppkommer olika typer av spektrum(linje-, band- och kontinuerligt spektrum)?

Vad används detta till?

Hypotes:

Jag tror att ljus uppkommer när en elektron hoppar från sin bana till en annan bana och sedan hoppar tillbaka, vilket då sker när ett ämne värms upp. Vilket ljus som uppkommer beror på vilken bana elektronen hoppar tillbaka till.  Olika ämnen ger olika spektrum eftersom olika ämnen har olika egenskaper uppkommer olika sorters spektrum.  Jag tror att detta används för att analysera olika ämnen och deras egenskaper osv. 

Materiel:

lysrör med olika sorters gaser

 glödlampa

 högspänningskälla

stativ

spektroskop

färgpennor

Utförande:

1. Använd ett spektroskop och titta på en glödlampa. Rita av spektrumet. Gör likadant med ett lysrör. Jämför utseendet på dem. Vad kan det vara som är orsaken?

2. Titta på lysrören med olika sorters gaser och rita av dess spektrum. Varför blir de olika?

3. Avgör vilken gas de hemliga röret innehåller!

Resultat:

Slutsats:

Svara på frågorna 

Hur uppkommer ljus?

Det är atomerna som sänder ut ljuset. Det händer när elektronen hoppar från innersta banan till en bana längre ut och sedan hoppar tillbaka. När den är på den yttre banan vill den tillbaka och ger ifrån sig energi, en blixt eller ett ljus.  Beroende på vilken bana den hoppar till bildas olika typer av ljus. På bana ett avger atomen ultravioletta strålar, bana 2 avger den synligt ljus och på bana tre uppstår infrarött ljus. 

Varför ger olika ämnen olika spektrum?

Hur spektrumet ser ut beror helt på atomens uppbyggnad just för att elektronerna hoppar mellan olika banor. Det finns olika många elektroner i olika ämnen och därför ändras spektrumet beroende på ämne, elektronerna hoppar olika mycket. Varje grundämne utsänder ett eget specifikt spektrum.

Varför uppkommer olika typer av spektrum(linje-, band- och kontinuerligt spektrum)?

Det beror på hur atomerna ser ut. Finns de en och en i gasen får vi ett linjespektrum. Bildar atomerna molekyler får vi bandspektrum, alltså tunna linjer utan bredare band. Glödande metaller ger ett kontinuerligt spektrum då elektronerna rör sig fritt i metallen. 

Vad används detta till?

Spektroskopi som det heter används för att undersöka och analysera olika ämnen för att på så sätt få reda på t.ex. deras egenskaper. 

Kommentera din hypotes

Efter att ha läst sidorna i boken, letat upp noggrannare svar och utfört laborationen tycker jag att min hypotes stämde ganska bra. Svaren stämde nästan helt och det ända som saknades enligt mig var att jag kunde svarat lite mer utförligt och förklarat mer exakt vad jag menar. För övrigt tycker jag att min hypotes var ganska bra. 

Felkällor och förbättringar

- Ifall ljusröret man undersöker är sönder och inte ger ifrån sig tydligt eller rätt ljus för ämnet kan resultatet bli helt fel. För att slippa det får man se till att kolla så att allting fungerar innan man börjar undersökningen. 

- Andra ljus i rummet kan distrahera ögat så att man inte ser ordentligt vilka färger ämnet ger ifrån sig eller ser spektrum från andra ljuskällor. För att slippa detta ska man försöka ha det så mörkt som möjligt i rummet där undersökningen pågår och stänga av alla andra ljuskällor, på så sätt blir ljuset från ljusröret starkare och tydligare.

- Man missar någon av färgerna/ljusstaplarna eftersom man kollar snabbt/slarvigt eller får inte med det i spektroskopet p.g.a. kvalitén av det m.m. och får därför ett felaktigt resultat. För att slippa det ska man noggrant kolla varje ämne från varje håll för att inte missa något. Dessutom kan man försöka få tag på så bra och noggranna spektroskop som möjligt för bäst resultat.

- Ifall man är slarvig med att rita upp och skriva ner sina resultat kan undersökningen bli helt fel. Istället kan man anteckna och rita ner utseendet och färgerna medan man gör undersökningen för att sedan rita/skriva om det noggrant. Dock är det ofta svårt att rita ett helt perfekt spektrum med bara ögonmått och då kan man t.ex. försöka fotografera det genom spektroskopet. 

Användningsområde

Medicin - Behövs till bland annat strålningen som används i medicinska sammanhang men även andra saker som är viktiga inom medicin. 

Astronomi - Se vad stjärnor är uppbyggda av hjälp av deras ljus och emissionsspektrum.

Fysikalisk kemi - Undersökning av olika ämnen har ett karaktäristiskt absorbtions- eller emissionsspektrum.

Atomfysik - Studera ljuset och få en helt ny förståelse kring det.