Handyspektrometer im Physikunterricht

Im Grundkurs Physik bei Herrn Rudnick bastelten wir ein sogenanntes Handyspektrometer.

Obwohl es sich um ein selbstgemachtes Spektrometer handelt, konnten damit trotzdem gute Ergebnisse erzielt werden. Das selbstgemachte Spektrometer ist in der Lage, Wellenlängen von etwa 400-750 Nanometer zu analysieren.

 

Spektrometer werden in der heutigen Wissenschaft vielseitig eingesetzt. So wird es zum Beispiel in der Astronomie genutzt, um die Temperatur der Sonne und Sterne zu bestimmen.

Der Vorteil ist, dass man zum Beispiel bei der Bestimmung der Temperatur eines Plasmas dieses nicht berühren muss.

 

Das Spektrometer wird auf die Handykamera gesetzt. Durch einen schmalen Schlitz fällt Licht ein und wird durch ein eingeklebtes Gitter gebeugt. Auf diese Weise werden die Strahlen nach den Wellenlängen geordnet. Jede Wellenlänge entspricht einer Farbe. Im Anschluss erhält man, je nach Lichtquelle, unterschiedliche Spektren, die mit der Handykamera aufgenommen werden können.

Im Unterricht konnten wir anschließend die Spektrometer an verschiedenen Lichtquellen wie LEDs, Natriumdampflampen, Quecksilberdampflampen etc. testen.

 

Das erste Bild zeigt das Spektrum einer weißen LED. Man erkennt gut die unterschiedlichen Farben.

Auf dem zweiten Bild sieht man das Spektrum einer Balmer-Lampe. Darauf ist im Rechte Bildteil bereits die 2. Ordnung zu erkennen, die jedoch lichtschwächer ist.

Im Allgemeinen lässt sich sagen, dass sich dieser Versuch auch für kommende Jahrgänge anbietet. Wenn das Spektrometer sorgsam gebaut wurde, können gute Resultate erzielt werden, und es bietet außerdem eine Abwechslung zum üblichen Unterricht.  

 

Text und Bilder: Jana Soroko