A Fraunhoffer vonalak fényképezésének nehézségei avagy A színkép fényképezés szépségei

Miről legyen szó? A felfedezők Hogyan keletkeznek a különböző színképek (műszerek) A spektrum fényképezése, és kiértékelése Néhány fényforrás spektruma A nap színkép fényképezése Frunhoffer vonalakkal Kiértékelés gyakorlata Képgaléria

Egy kis történelem A Fraunhofer-féle vonalak a Nap színképében található sötét vonalak. Felfedezésük Joseph von Fraunhofer (1787–1826) német optikus nevéhez fűződik, bár nem ő, hanem William Hyde Wollaston (1766–1828) angol kémikus vette először észre a sötét vonalak létezését, 1804-ben. Fraunhofer 1814-ben, Wollastontól függetlenül fedezte fel a jelenséget, és elkezdett méréséket végezni és publikálta az eredményeket. 570 vonalat írt le, és azokat betűkkel nevezte el. A korszerű mérőeszközökkel több ezer vonal látható. Wikipédia

Hogyan keletkezik a színkép Képek a netről

Hogyan keletkezik a színkép

Hogyan keletkezik a színkép Spektográf és részei

Fénykép a spektrumról Bejővő fény Rács Lencse ccd Nagyon fontos, hogy a fényforrás éles képének színképét fényképezzük! Ügyelni kell az expozíciós időre. Főként emissziós képek Készítése lehetséges.

Az eltérítési szög d rácsállandó 1/500 mm anyag hullámhossz (angström) sin() szög (fok) vas 4384 0,2192 12,6620495 nátrium 5896 0,2948 17,14554489 d= 20000

Színkép típusok Egy fényforrás által kibocsátott fény spektruma u.n. emissziós színkép. Folytonos, vagy vonalas képet mutat. A kibocsátott fény valamilyen átlátszó anyagon (gázon) halad át akkor elnyelési, abszorbciós színkép keletkezhet.

Két fejlámpa színképe szín hullámhossz (angström) sin() szög (fok) lila 3900 0,195 11,24472359 vörös 7850 0,3925 23,11014641 11,86542282 A helios objektív látószöge vízszintesen kb 34 fok

Mit is látunk a színképen? A fejlámpa nem minden látható hullámhosszon bocsát ki azonos intenzitással fotonokat. Az ábrán egy kör a LED egy meghatározott hullámhosszhoz tartozó képe. Ezek a körök egymást takarják. Amit látunk az egyes helyeken megjelenő színek keveréke. Annál közelebb áll a valósághoz a látott színkép minél kisebb terjedelmű a forrás. Vagy távolról kell fényképezni, vagy a tárgy egy részletét kell fényképezni.

Fénycső színképe

Mit is látunk a színképen? A fenti kép egy utcai lámpa képe rácson keresztül. Viszonylag távol van, de még eléggé kiterjedt. Az alsó kép egy hasonló fényforrás fénye réssel leszűkítve.

A színkép kiértékelése 30 napos TRIAL változat. Angol nyelvű videó segítséggel. A kijelölt sávban függőleges pixelek mentén a fényerősség átlagát ábrázolja grafikonon. A képeket érdemes kissé kidolgozni értékelés előtt. http://www.rspec-astro.com/

A színkép kiértékelése A fejlámpa és színképének hisztogramja

Néhány fényforrás és kiértékelt spektruma Lámpa a parkban

Néhány fényforrás és kiértékelt spektruma Lámpasor

Néhány fényforrás és kiértékelt spektruma Energiatakarékos izzó résen keresztül

Néhány fényforrás és kiértékelt spektruma

Néhány fényforrás és kiértékelt spektruma

Néhány fényforrás és kiértékelt spektruma

Néhány fényforrás és kiértékelt spektruma Gyertyaláng

Néhány fényforrás és kiértékelt spektruma Gyertya visszatükröződése a viaszon..

A fraunhoffer vonalak A Nap felszínéről jövő fényt a Nap légkörében levő gázok megszűrik. A gázatomot gerjeszti az a foton, amelynek energiája megegyezik az atom elektronjainak a kvantumszámok által meghatározott energiakülönbségeivel. Ezen fotonok egy része eltűnik a Nap felszínének folytonos színképéből. A fotonhiány így egy nagyon vékony elvileg egyetlen hullámhosszhoz, vagy nagyon keskeny hullámhossz tartományhoz tartotó sötét vonalként jelenik meg a színképben.

A fraunhoffer vonalak

Fénykép kiterjedt tárgy spektrumáról Rács CCD Papír cső Rés Lencse

Fénykép kiterjedt tárgy spektrumáról Dr Hudoba György ötlete nyomán Egy vékony fémpálcát helyezünk el, és a róla visszaverődő napfényt fényképezzük rácson keresztül.

Fénykép kiterjedt tárgy spektrumáról Bejővő fény Rács Lencse ccd Nagyon fontos, hogy a fényforrás éles képének színképét fényképezzük! Ügyelni kell az expozíciós időre. Főként emissziós képek Készítése lehetséges.

Néhány kép az eredményről

Néhány kép az eredményről

Néhány kép az eredményről

A fraunhoffer vonalak Egy fémpálcát helyezünk el, és a róla visszaverődő napfényt fényképezzük rácson keresztül. Szabad szemmel is láthatóak a sötét vonalak.

A fraunhoffer vonalak

A fraunhoffer vonalak

Használt eszközök EOS 300 D kamera közgyűrűvel. Obj Fokusz Tan(alfa/2) Látószög (fok) Helios 58 0,310344828 34,4829188 2*helios 116 0,155172414 17,6407591 Fotópuska 300 0,06 6,867260725 2*fotópuska 600 0,03 3,436716003 EOS 300 D kamera közgyűrűvel. Automatizmusok kikapcsolva: kézi távolság állítás teljes blendenyílás kézi expoziciós idő választás RAW vagy jpg formátum

Tévutak nehézségek Alkalmas tárgy keresése rés vagy visszaverő felület Megfelelő rács (elvileg az iskolai rácsok alkalmasak), végül 500/mm fólia Kis látószögnél nehéz megtalálni a színképet, mert a forrás kiesik a mezőből Megfelelő állvány Milyen a színkép háttere Nagyon pontos távolságbeállítás kell, mert a rés éles képe a színkép Soha nem tudhatjuk, milyen expozíciós idő a jó Kiértékelés előtt sokféle képkidolgozás kell (GIMP, Fotoshop) Nézzünk meg néhány képet!

Miért nem Newton fedezte fel a Fraunhoffer vonalakat? 1787-1826 1642-1727 1814