ספקטרוסקופ
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
 |
יש לשכתב ערך זה ייתכנו לכך מספר סיבות: ייתכן שהערך מכיל טעויות, או שהניסוח וצורת הכתיבה שלו אינם מתאימים. אתם מוזמנים לסייע ולתקן את הבעיות, אך אנא אל תורידו את ההודעה כל עוד לא תוקן הדף. אם אתם סבורים כי אין בדף בעיה, ניתן לציין זאת בדף השיחה. |
ספקטרוסקופ (בעברית - מד-תחֲזית) הוא מכשיר מדידה אופטי לצפיה בספקטרום קרינה של גופים. בהתאם לספקטרום הקרינה ניתן לזהות את היסודות הכלולים בגופים הנצפים.
תוכן עניינים |
[עריכה] דרך פעולת הספקטרוסקופ
חלקיו העיקריים של הספקטרוסקופ הם מנסרה או סריג ומסך.
- מנסרה - זווית השבירה של אור הנכנס לזכוכית תלוי באורך הגל, ולכן קרני אור הנכנסות למנסרה נשברות למרכיביהן. הניסוי המפורסם הראשון בתופעה זאת בוצע על ידי אייזק ניוטון, ובאמצעותו הוא הדגים שהאור הלבן למעשה מורכב מכל צבעי הקשת.
- סריג - אור המוחזר על ידי סריג יוצר תבנית התאבכות על המסך, ומיקומן של נקודות האור תלוי באורך הגל. לכן עבור כל אחד מסדרי ההתאבכות ניתן לקבל את ספקטרום האור הנכנס.
ישנן שתי שיטות בסיסיות לשימוש בספקטרוסקופ: למדידת ספקטרום הפליטה או למדידת ספקטרום הבליעה.
- ספקטרום הפליטה - גז המחומם לטמפרטורה גבוהה פולט אור, וספקטרום האור הנפלט מורכב מסידרה של קוים בדידים המייצגים את קווי הפליטה של אותו החומר.
- ספקטרום הבליעה - בשיטה זאת מסתכלים על אור לבן (כלומר אור המכיל רצף של תדרים) העובר דרך חומר, והספקטרום שנוצר מכיל קווים שחורים - המייצגים את התדרים שבהם החומר מסוגל לבלוע אור.
- אסטרונומיה: מדידות של ספקטרום הבליעה של כוכבים הן כלי מרכזי באסטרונומיה. לשם כך יש לחבר טלסקופ לספקטרומטר. מדידות אלו אחראיות על פריצות דרך מרכזיות כגון גילוי היסוד הליום (מתוך ספקטרום הבליעה של השמש), גילויו של חוק האבל, מדידת הרכב הגזים על פני כוכבים שונים וכן של הרכבו של החומר הבין-כוכבי, ועוד.
- בליעה של חומרים: לשם שיטה זאת יש להאיר על חומר עם מנורה לבנה ולמדוד בעזרת ספקרומטר את האור היוצא.
[עריכה] היסטוריה
בתקופתו של ניוטון היה נהוג להניח שספקטרום הקרינה של השמש רציף לחלוטין (כלומר, האור שפולטת השמש מכיל בתוכו את כל מגוון האור הנראה האפשרי). מאוחר יותר גילה המדען הגרמני יוזף פראונהופר כי יש "פסים שחורים" בספקטרום הפליטה של השמש. את התופעה הסביר המדען הגרמני גוסטב קירכהוף. תגליתו הייתה כי כל יסוד במצב צבירה גזי בולע גלי אור באורך זהה לאלה שהוא פולט.
על פי תורת הגלים, כל צבע הוא אור באורך גל מסוים בטווח האורכים של האור הנראה. כאשר גילו את העקרון המוזכר לעיל, בדקו לגבי כל יסוד את ספקטרום הפליטה שלו. מדידות אלה מאפשרות לנו עד היום זיהוי הרכב כימי של גופים שונים. הגוף הראשון עליו הפעילו את הספקטרוסקופ היה השמש. בניסויים התגלה בשמש חומר בעל ספקטרום פליטה שלא היה מוכר בכדור הארץ. כך גילו יסוד חדש בלי לראות אותו, וקראו לו הליום על שם אל השמש היווני הליוס.
[עריכה] מושגים בקצרה
- ספקטרום - מגוון אורכי גל. שמש פולטת גלי אור בכל טווח האור הנראה ועוד טווחים נוספים
- שבירת אור - כאשר קרני אור מגיעים לחומר אחר, הם משנים את כיוונם בהתאם לתדירות הגל. לכן כל המרכיבים של אור השמש מתפצלים לכיוונים שונים כאשר הם עוברים דרך טיפות מים שבעננים (קשת) או מנסרה (ספקטרומטר)
[עריכה] ראו גם
[עריכה] קישורים חיצוניים
- ספקטרופיה, מדע -עתון מדעי לכל
