Das Aldi-Eigenbau-Spektrometer

Mit primitivsten Mitteln soll ein einfaches Spektrometer aufgebaut werden mit einer Auflösung von 10 - 20 nm. Sie brauchen dazu

• ein hochauflösendes Beugungsgitter aus Acetat-Folie  (typisch 1000 Striche/mm) (Bezugsquelle: AstroMedia Versand, Katernberger Straße 107, 45327 Essen, http://www.astromedia.de; ca. 5 Euro; die Firma bietet auch einen anders konstruierten Bausatz für ein Spektrometer an.)
  
• eine genügend große Schachtel, z.B. eine Nuss-Crisps-Schachtel von Aldi
  
• Klebstoff (Leim, Tesa-Film)

Typische Fragestellungen:

• Handelt es sich bei einer Lampe um eine Glühlampe, eine Energiesparlampe, eine Quecksilberdampflampe (Leuchtstoffröhre), eine Na-Dampflampe, eine Neon-Lampe, ein Glimmlämpchen, ... ?
• Ist eine "Neonlampe" wirklich mit Neon gefüllt und nicht etwa mit Hg-Dampf?
• Unterscheidet sich das Spektrum weißer Wolken von dem des blauen Himmels?
• Unterscheidet sich das Spektrum des Lichts von Blättern von dem von Blüten unterschiedlicher Farben?
• Wellenlängen-Messungen mit sichtbarem Licht, besonders von Spektrallampen
• Strahlt eine LED monochromatisches Licht ab? Sendet eine orange leuchtende LED oranges Licht aus oder eine Mischung von grünem und rotem Licht (wie eine dreibeinige Zweifarben-LED bei geeigneter Gewichtung von rot und grün durch einen Widerstand) ?
• Hat das Licht eines LCD-Bildschirms ein  kontinuierliches oder ein diskretes Spektrum? Unterscheidet es sich vom Licht eines Kathodenstrahl-Monitors?
• Übersicht über das Spektrum des sichtbaren Lichts mit dem LCD-Bildschirm als "Spektrallampe"

Schematischer Aufbau. Bei einem Radius r = 28,9 cm lässt sich die Skala sehr einfach zeichnen: 10   entspricht genau 0,5 cm auf der Skala. Mehr Stabilität wird erreicht, wenn die Laschen abwechselnd beidseitig von der Skala auf den Boden der Schachtel geklebt werden. Für die Breite des Eintrittsspalts haben sich ca. 5 mm bewährt. Bei kleinerer Eintrittsöffnung sind in vielen Fällen die Spektrallinien schärfer.

Innenleben des Spektrometers. Es wird eine Grad-Skala eingeklebt. Dem Schüler bleibt dann nur noch die Aufgabe, mit d·sin(α) = k·λ  zu arbeiten. Die Eintrittsöffnung ist als Spalt (z.B. 5 mm breit) ausgebildet. (d Spaltabstand, λ Wellenlänge des Lichts)	Außenansicht des Spektrometers mit einer umfunktionierten Schachtel von Aldi. Rechts ist eine Öffnung zur schwachen Beleuchtung der Skala vorgesehen. Vielleicht gefällt es Ihnen besser, die Außenseite nach innen zu kehren. Links ist das Beugungsgitter mit Tesa aufgeklebt.

Beispiel-Resultat: Spektrum einer Energiesparlampe mit ballonförmigem Schirm, durch das Beugungsgitter des Spektrometers hindurch fotografiert

Beispiel-Resultat: Spektrum, das von einem blauen und einem roten Streifen auf dem LCD-Bildschirm erzeugt wird, durch das Beugungsgitter direkt hindurch fotografiert. Das Spektrum des LCD-Bildschirms besteht offenbar aus mehreren diskreten Linien.