Gitterspektroskopie

Gitterspektroskopie

Ein Spektroskop ist ein Apparat, der elektromagnetische Wellen nach ihrer Wellenlänge trennen kann. Tobias Unruh hat solch ein Gerät gebaut, es ist nicht nur preiswert, sondern liefert auch gute Resultate. Untersucht hat der Jungforscher das sichtbare Licht. Das Spektroskop arbeitet mit einem optischen Gitter. Das ist eine Glasscheibe, auf der sehr viele parallele Striche angeordnet sind. Die Jugend forscht-Version enthält 1000 Striche pro Millimeter. Durch die Striche und die Zwischenräume entstehen winzige Spalte, an denen das durchfallende Licht gebeugt wird. Die Mattscheibe, auf der das Spektrum erscheint, hat Tobias Unruh durch einen lichtempfindlichen Film ersetzt. So konnte er die verschiedensten Spektren fotografieren und mit einem Computer auswerten. Eine Wolframglühlampe zum Beispiel sendet sichtbares Licht aller Wellenlängen aus, daraus entsteht ein sogenanntes kontinuierliches Spektrum. Auch die heißen Gase der Sonne emittieren sichtbares Licht, wobei die kühlen äußeren Schichten, in denen sich die verschiedensten Elemente befinden, Licht mit bestimmten Wellenlängen zurückhalten. Das Sonnenspektrum weist deshalb ganz charakteristische Absorptionslinien auf, die nach ihrem Entdecker, dem deutschen Physiker und Optiker Joseph von Fraunhofer (1787-1826), benannt sind. Diese "Fraunhoferschen Linien" fotografierte Tobias Unruh mit einer Belichtungszeit zwischen 1/60 und 1/250 Sekunde. Er konnte die Magnesium- und Natriumlinien genau identifizieren.