Спектрометър от мобилен телефон. Как да си направим спектрометър от мобилен телефон? Има проста рецепта. Хартиен спектроскоп

Приятели наближава петък вечер, това е прекрасно интимно време, когато под прикритието на примамлив здрач можете да стигнете до своя спектрометър и да измерите спектъра на лампа с нажежаема жичка до първите лъчи на изгряващото слънце, а когато слънцето изгрява, измерва спектъра му.
Как все още нямаш собствен спектрометър? Няма значение, да отидем под котката и да оправим това недоразумение.
Внимание! Тази статия не претендира, че е пълноценен урок, но може би в рамките на 20 минути след като я прочетете, ще разширите първия си радиационен спектър.

Човек и спектроскоп

Ще ви разкажа в реда, в който аз самият преминах през всички етапи, може да се каже от най-лошия към най-добрия. Ако някой се стреми веднага към повече или по-малко сериозен резултат, тогава половината от статията може спокойно да бъде пропусната. Е, хора с криви ръце (като моите) и просто любопитни хора ще се интересуват да прочетат за моите изпитания от самото начало.
Разходки в интернет достатъчноматериали за това как да сглобите спектрометър / спектроскоп със собствените си ръце от скрап.
За да придобиете спектроскоп у дома, в самото прост случайне е нужно много - празно CD/DVD и кутия.
Този материал ме подтикна към първите ми експерименти в изследването на спектъра - Спектроскопията

Всъщност, благодарение на разработките на автора, сглобих първия си спектроскоп от трансмисионна дифракционна решетка на DVD диск и картонена кутияизпод чай, а още по-рано преди това ми беше достатъчен дебел картон с процеп и предавателна решетка от DVD диск.
Не мога да кажа, че резултатите бяха зашеметяващи, но първите спектри бяха напълно получени, като по чудо запазени снимки на процеса под спойлера

Снимка на спектроскопи и спектър

Първият вариант с парче картон

Вторият вариант с кутия за чай

И уловения спектър

Само за мое удобство той промени този дизайн USB видеокамера, се оказа така:

фотоспектрометър




Трябва да кажа веднага, че тази модификация ми спести необходимостта да използвам камера за мобилен телефон, но имаше един недостатък, че камерата не можеше да бъде калибрирана към настройките на услугата Spectral Worckbench (която ще бъде разгледана по-долу). Затова не успях да уловя спектъра в реално време, но успях напълно да разпозная вече събраните снимки.

Така че да приемем, че сте купили или сглобили спектроскоп според инструкциите по-горе.
След това създайте акаунт в проекта PublicLab.org и отидете на страницата на услугата SpectralWorkbench.org След това ще ви опиша техниката за разпознаване на спектъра, която използвах самият аз.
Първо, ще трябва да калибрираме нашия спектрометър. За да направите това, ще трябва да направите моментна снимка на спектъра на флуоресцентна лампа, за предпочитане голяма лампа за таван, но е подходяща и енергоспестяваща лампа.
1) Натиснете бутона Capture spectra
2) Качете изображение
3) Попълнете полетата, изберете файл, изберете ново калибриране, изберете устройство (можете да изберете мини спектроскоп или просто персонализиран), изберете кой спектър имате, вертикален или хоризонтален, така че спектрите на екрана на предишния програми са ясни - хоризонтални
4) Ще се отвори прозорец с графики.
5) Проверка как се върти вашият спектър. Трябва да има син диапазон отляво, червен отдясно. Ако това не е така, изберете бутона Още инструменти - обърнете хоризонтално, след което виждаме, че изображението се е завъртяло, но графиката не е, така че натиснете още инструменти - извлечете отново от снимката, всички върхове отново отговарят на реалните върхове.

6) Натиснете бутона Calibrate, натиснете Start, изберете синия пик директно на графиката (вижте екранната снимка), натиснете LMB и изскачащият прозорец се отваря отново, сега трябва да натиснете Finish и изберете крайния зелен пик, след което страницата ще се опресни и ще получим калибрираното по дължини на вълната изображение.
Сега можете да попълните други изследвани спектри, при заявка за калибриране е необходимо да посочите графиката, която вече е калибрирана от нас по-рано.

Екранна снимка

Тип конфигурирана програма

Внимание! Калибрирането предполага, че в бъдеще ще правите снимки със същия апарат, който е калибрирал промяната в апарата за разделителна способност на изображението, силното изместване на спектъра на снимката спрямо позицията в калибрирания пример може да изкриви резултатите от измерването.
Честно казано, леко оправих снимките си в редактора. Ако имаше отблясък, затъмни околната среда, понякога завъртя малко спектъра, за да се получи правоъгълно изображение, но отново повтарям размера на файла и позицията на самия спектър спрямо центъра на изображението, по-добре е да не промяна.
С останалите функции като макроси, автоматично или ръчно регулиране на яркостта предлагам да разберете сами, според мен не са толкова критични.
След това получените графики се прехвърлят удобно в CSV, докато първото число ще бъде дробна (вероятно дробна) дължина на вълната, а средната относителна стойност на интензитета на излъчване ще бъде разделена със запетая. Получените стойности изглеждат добре под формата на графики, изградени, например, в Scilab


SpectralWorkbench.org има приложения за смартфони. не ги използвах. затова не мога да преценя.

Имайте цветен ден във всички цветове на приятелите на дъгата.

Професорът по химия Александър Шелайн от Университета на Илинойс направи спектрометър от мобилен телефон, за да завладее студентите с аналитична химия.

Професорът събра основния научен инструмент на химик от евтини материалии цифров фотоапарат. Спектрофотометрияе едно от най-широко използваните средства за идентифициране и количествено определяне на материали. Ако например трябва да измерите количеството протеин в месото, вода в зърното или желязо в кръвта, трябва спектрометър.

Студентът не може да оцени ефективността на спектрофотометрията, ако използва мистериозната "кутия" на лабораторен спектрометър. Той не разбира какво се случва вътре и просто сменя пробите и записва резултатите, - обяснява Александър Щилин. - Не помага на образователния процес. Ако искате да научите някого да използва инструмента творчески и да го подобри, имате нужда от нещо по-просто и по-ясно."

Ориз. 1. Това е всичко, което ви трябва, за да направите спектрометър.

Ако искате да обърнете внимание на недостатъците на инструмента, е много по-лесно, когато тези недостатъци са много големи и не се компенсират от сложността на устройствата и настройките“, обяснява Александър Щилин.

В спектрометър бялата светлина преминава през проба от материал, който абсорбира специфични дължини на вълната на светлината. Тогава дифракционна решеткаразлага светлината на цветове и химиците могат да анализират спектъра, определяйки свойствата на пробата.

Ориз. 2. Сглобен спектрометър. Светодиодът свети през кюветата точно срещу решетката, която е закрепена с прозрачна лента.

Като източник на светлина професор Шчилин използва такъв Светодиодзахранван от 3-волтова батерия. Не е трудно да закупите дифракционна решетка и кювети за проби в САЩ и в крайна сметка цялото оборудване струва по-малко от $ 3. Остава да се намери подходящ цифров фотоапарат и тогава ученият си спомни, че всеки ученик и студент има мобилен телефон. След това остава само да се реши проблемът с обработката на данни. За да направи това, професорът написа програма за анализиране на спектри от снимки във формат jpeg и я постави в Интернет заедно с изходните кодове.

За първи път Александър Щилин демонстрира изобретението си, докато работи по програма за обмен в Ханой (Виетнам). Виетнамските студенти нямаха опит с научни инструменти, но ентусиазирано се заеха да експериментират със спектрометър за мобилен телефон.

Ориз. 3. Мобилен телефонняма да замени сериозно научно изследванеточен спектрометър, но не всеки студент има 3000 долара джобни пари за хоби.

В Съединените щати професор използва самоделен спектрометър по време на уроците по гимназия... До края на 45-минутния урок учениците са научили неща, които убягват на повечето ученици, работещи само с учебници. Например, един ученик попита за ефекта на разсеяната светлина върху чувствителността и способността на камерата да чете спектъра.

Един старши ученик, който преди час не знаеше почти нищо за спектрофотометрията, откри основния проблем на всички спектрометри, - радва се Александър Щилин. - Откакто започнах да преподавам, се опитвах да обясня на учениците си концепцията за ефекта на разсеяната светлина върху спектрометър и ефекта на този проблем върху работата на оборудването. И изведнъж видях как самият ученик разбра същността на този проблем и ми зададе правилния въпрос! "

Ученият с удоволствие споделя своето изобретение с училищни учители и университетски преподаватели на различни семинари и използвайки интернет. Той се надява, че изобретението му ще бъде подобрено, например ще напише програма за обработка на изображения за смартфони, което ще премахне необходимостта от използване на компютър. Спектрометърът за мобилен телефон може да завладее много хора с аналитична химия, която на мнозина изглежда сложна и неразбираема наука. Изобретението на Александър Щилин обаче демонстрира, че вроденото любопитство на човек е лесно да се събуди - достатъчно е да предложи прости, разбираеми и завладяващи творчески експерименти.

Изберете оценка Слаб Под средния Сравнително Добър Отличен

Не пропускайте да гледате видеото в каналите (има тематични плейлисти):
https://www.youtube.com/channel/UCn5qLf1n8NS-kd7MAatofHw
https://www.youtube.com/channel/UCoE9-mQgO6uRPBQ9lsPZXxA
Моля, помогнете да спечелите 1000 абоната на първия канал и поне 4000 часа гледания за Миналата годинана всеки от тях, за това гледайте поне едно видео изцяло!

Тази красива снимка е снимка на светлината и инфрачервения спектър, излъчван от натриева лампа високо наляганеНЛВД тип ДНаТ(Натриева тръбна дъга). За да видите и снимате различни спектри, достатъчно е да имате дигитална камераи специално подготвен CD-R или DVD-R. Последният подценява яркостта, особено на червеното. CD-R намалява яркостта на синьото и произвежда по-ниска разделителна способност. Първата снимка е направена чрез DVD-R.

Двете жълти линии са натриевият дублет с дължини на вълната 588,995 и 589,5924 nm. Вторият дублет е инфрачервен 818,3 и 819,4 nm.

Спектърна графика.

Сега няколко думи за подготовката на дискове. Трябва да изрежете част от диска, която ви позволява да покриете напълно обектива.

На снимката DVD-R е лилав. Имаме нужда от прозрачна дифракционна решеткаследователно върху CD-R лепим широка лепяща лента отстрани на надписите. Откъсваме го и заедно със скоч лентата се отстранява капакът на диска. С DVD-R е още по-лесно, изрязаното парче може лесно да се раздели на две части, едната от които ни е необходима.

Сега, като използвате двустранна лента, трябва да залепите дифракционната решетка към обектива, както е на снимката по-долу. Трябва да залепите от страната, противоположна на тази, от която е откъснат слоят, т.к повърхността под слоя лесно се замърсява от лещата и след почистване качеството на изображението на спектъра ще бъде по-лошо.

Резултатът е най-простият спектроскоп, който е най-подходящ за изследване на източници на светлина от определено разстояние.

Ако искаме да изследваме не само видимия спектър, но и инфрачервения, а в някои случаи и ултравиолетовия, тогава е необходимо да премахнем филтъра от камерата, който блокира инфрачервените лъчи. трябва да бъде отбелязано че част от IR и UV спектъра е видима за окотопри достатъчно висок интензитет на излъчване (лазерни точки 780 и 808 nm, 940 nm LED кристал на тъмно). Ако е необходимо да се осигури същото визуално усещане за дължини на вълната от 760 nm и 555 nm, тогава радиационният поток за 760 nm трябва да бъде 20 000 пъти по-мощен. А за 365 nm е милион пъти по-мощен.

Да се ​​върнем към филтъра, наречен Hot Mirror, който е пред матрицата. Трябва да отворите корпуса на камерата, да развиете винтовете, които прикрепват матрицата към обектива, да извадите филтъра, да сглобите камерата в обратен ред. Hot Mirror изглежда така:

2 леви филтъра от камери. Те имат розов блясък и тюркоазеноизглежда от различен ъгъл. В допълнение към IR, те все още могат частично или напълно да забавят ултравиолетови лъчи... Следователно, премахването им отваря възможности не само за инфрачервена фотография, но и за ултравиолетови, ако оптиката и матрицата на камерата позволяват. За UV фотография се използват UV-пропускащи филтри за блокиране на видимата светлина.

Сега се обръщаме към самия процес на снимане на спектрите. Стаята трябва да е тъмна, освен това можете да използвате черен екран близо до камерата, точков или процепен източник на светлина, който минимално осветява стаята. Включвайки камерата, ще видим това изображение, използвайки примера на 405 nm лазер, светещ през тесен процеп между две остриета:

Централната точка е самият лазер. Две линии са неговият спектър. Можете да използвате всеки от тях. За да направите това, трябва да завъртите камерата и да увеличите. Ако продължим да местим камерата, тогава ще видим още няколко реда от втори, трети и т.н. порядки на спектъра. В някои случаи те ще пречат, например зелената линия от втори ред ще бъде насложена върху инфрачервената линия от 1064 nm. Това се случва в спектъра на зелен лазер, освен ако не е инсталиран IR филтър. Той е долу вдясно на снимката на филтъра. За да премахна припокриването, използвах червен филтър. Снимка на този пример със подписани дължини на вълната:

Както можете да видите, зелената линия от втори ред напълно покрива линията от 1064 nm. А следващата снимкас блокирана зелена светлина, където остават само две IR линии при 808 nm и 1064 nm. оттогава не съм подписвал. местоположението е идентично с предишната снимка.

От изображението, където има източник на излъчване, една известна дължина на вълната и няколко неизвестни, те могат лесно да бъдат идентифицирани. Например отворете снимка с надписи във Photoshop. Чрез Инструмент за линийкаизмерваме разстоянието от лазера до линията 532. То е равно на 1876 пиксела. Измерваме разстоянието от лазера до линията, чиято дължина на вълната искаме да знаем, до 808. Разстояние 2815 п. Помислете за 532 * 2815/1876 = 798 nm. Неточността възниква поради изкривяване на оптиката на обектива. При максимално оптично приближение грешката намалява. Наблюдавано е също, че 808 nm лазерът излъчва по-къса дължина на вълната, около 802 nm, и дължината на вълната му намалява с намаляване на захранващия ток.

И без източник на радиация, снимката може да се определи, като се знаят другите две дължини на вълната. Измерваме дължината от линията 532 до 1064, там 1901 стр. От 532 до 808 получаваме 939 стр. Разглеждаме (1064-532) / 1901 * 939 + 532 = 795 nm.

Но най-лесният начин е да сравните снимка с две добре познати линии мащаб... В този случай нищо няма нужда да се брои.

По-нататък спектър на лампата с нажежаема жичка, който е много подобен на спектъра на Слънцето, но не съдържа линии на Фраунхофер... Интересното е, че камерата показва инфрачервено лъчение до 800 nm като оранжево, а повече от 800 nm изглежда като лилаво.

Бял LED спектърсъщо непрекъснато, но има спад пред зелената област и пик в синята област от 450-460nm, което е причинено от използването на съответния син светодиод, покрит с жълт фосфор. Колкото по-висока е цветната температура на светодиода, толкова по-висок е синият пик. Липсват ултравиолетови и инфрачервени лъчи, които присъстваха в спектъра на лампа с нажежаема жичка.

Но спектър на лампата със студен катодот подсветката на монитора. Той е линеен и се повтаря точно спектър на флуоресцентни лампи... IR част от спектъра се взема от CFL, за да се получи най-добро качествоИзображения.

Сега да преминем към ултравиолетова черна лампа, или, както се нарича още, лампата на Ууд. Излъчва мека ултравиолетова светлина с дълга вълна. Снимката се получи така:

Инфрачервен спектърза флуоресцентни лампи, CCFL, дървото е почти същото. Само на последния липсват няколко линии, които са най-близо до видимия диапазон. Инфрачервените лъчи се излъчват най-интензивно от онези части на лампите, където са разположени нишките. Снимката е направена чрез хартиен спектроскоп, повече за който по-долу.

Хартиен спектроскоп.

Такъв спектроскоп е много подходящ за гледане на спектъра с окото. Може да се използва и с различни камери, като телефон. Има две разновидности.

1. Работи при предаване през дифракционна решетка. За него трябва да подготвите дискове, както е описано по-горе. Файлсъдържа чертеж, който трябва да бъде отпечатан на принтер, изрязан, сгънат и залепен. Можете да видите снимките на монтажа.

2. Работи върху отражение от дифракционна решетка. Възможно е дисковете да не се разслояват, но тогава ще се появят бледи дубликати до ярките линии от лазерите, поради повторни отражения вътре в диска, които не трябва да са в спектъра. Много е трудно да се прехвърли лъскавият CD слой върху друга повърхност, за да остане същият гладък. Следователно, трябва да използвате компактдиск, който има една и съща преливаща се повърхност от двете страни. От страната, където има надписи на обикновени дискове, трябва да откъснете прозрачния слой с помощта на лепяща лента. Важно е лъскавият слой да остане върху диска. Успях да направя това с половин диск (от ръба до центъра), това беше достатъчно за спектроскоп. Ако не откъснете прозрачния слой, еднородният спектър ще изглежда прекъснат с редуващи се тъмни ивици.

Файл за печат... Помощ за сглобяване.

Залепен за спектроскопа допълнителен пръстен, с който се държи върху обектива на фотоапарата. Между източника на светлина и спектроскопа се препоръчва да се постави матов филм или призмас два матови ръба, както е показано за по-добро разпределение на светлината. Вътрешна частспектроскоп от черна хартия без блясък, вторият слой фолио, а отгоре е обикновена хартия, върху която е отпечатан чертежа. Страната, където влиза светлината, може да бъде боядисана в черно, така че UV и виолетовото лъчение да не накара хартията да свети в бяло, което изкривява изображението.

С помощта на този спектроскоп беше възможно да се снима ясно и ярко спектърна неонова индикаторна светлина... Използват се за осветяване на ключове, в индикатори за работата на чайници, печки и други устройства.

Не само лазерите произвеждат една тънка линия от спектъра. Ако жицата се потопи в разтвор на NaCl сол и след това се постави в огъня на газова турбо горелка или запалка, тогава жълто сияние с дължини на вълната 588,995 и 589,5924 nm.

Някои турбо запалки имат пластина, която съдържа литий. Оцветява пламъка червено с линия 670,78 nm.

По-долу е снимка на тези спектрални линии заедно с лазерни линии: зелено 532 nm, червено 663 nm, инфрачервено 780 nm и 808 nm.

Удобно е да използвате горната жълта светлина за определяне на периода на дифракционната решеткапри липса на лазер, и изчисляване на дължината на вълната на източниците на светлина... Най-простото устройство на фигурата по-долу се състои от две линийки, върху едната от които е фиксирана дифракционна решетка, а над другата се издига тесен процеп от две остриета. Използват се разстоянията в милиметри от дифракционната решетка до екрана (линейка) с процеп и от процепа (максимум от нулев порядък) до максимума от първи ред. На първата фигура трябва да погледнете през дифракционна решетка към източник на светлина с известна дължина на вълната. По този начин можете да изчислите периода на дифракционната решетка по формулата под това изображение и след това, по същия начин, можете да определите дължината на вълната, но с помощта на формулата под втората фигура. Той показва определянето на дължината на вълната на лазера по малко по-различен начин: лазерът свети през дифракционна решетка върху линийка. В този случай празнината не е необходима. Използвах дифракционна решетка от приставката Starry Sky, която беше приложена лазерна показалка... Има две решетки, но приставката е разглобена и едната решетка е извадена. Дифракционната решетка от компактдиска изобщо не пасваше, т.к даде огромна грешкана 100 nm.

Следващата снимка на рядък източник на светлина е мълния. Спектърът отива в UV диапазона до около 373 nm, което е границата за тази камера.

Спектърът на бяла газоразрядна лампа, която осветява футболно игрище.

Спектърна фотография UV LED 365nm 3W KW-UV-3WS-B KonWin.

Светодиод с дължина на вълната 365 нанометра има следния кристал:

Излъчва ултравиолетова светлина заедно с бяла светлина. Ако осветите черна светлина върху изключения светодиод, тогава кристалът започва да флуоресцира със същата лунна бяла светлина, както когато самият светодиод работи, но с по-ниска яркост. Изглежда, че поради този ефект не е възможно да се направи светодиод с чисто излъчване от 365 nm - 370 nm.

Здравейте всички! Гледате Fire TV! Днес ще направим спектрометър!

Вероятно всеки вече е чувал, че за здравето е много важно източниците на светлина в апартамента и на работа да имат пълния светлинен спектър.

Но как да разберете какъв спектър има вашата крушка?

Необходим е спектрометър. Закупените са много скъпи, а домашните се правят много лесно и не се изисква особена прецизност за направата му.
Дори да имате два крака вместо ръце и двата леви, пак можете да сглобите това нещо и ще работи!

За начало ще направим тяло от дебела хартия или картон. Вече проверих няколко опции и избрах емпирично необходими размери... Ако изведнъж решите да съберете същото парче, тогава аз нарисувах готова схема, който може да бъде изтеглен от моя сайт, отпечатан на обикновен лист, изрязан и залепен.

Вътрешната повърхност не трябва да отразява светлината, в противен случай картината ще бъде издухана.
Маркерът ще свърши работата перфектно. Нарисувах всички области на картона, които могат да получат светлина.

Сега имате нужда от дифракционна решетка. Тя е тази, която разбива лъча светлина в спектър.

Можете да го получите от всеки CD, DVD или Blu-ray диск

Оптичните дискове са структурирани по такъв начин, че имат малки неравности, които причиняват дифракция на светлината.

Щампованите дискове имат неравности под формата на малки линии, а презаписваемите празни дискове първоначално имат равномерни канали.

По принцип няма значение кои дискове да използвате, но е желателно тези канали или неравности да са възможно най-често, DVD дисковее най-добрият вариант.

Сега нека направим прост експеримент. Светлината от крушката ще падне върху диска и част от нея ще се отрази под формата на малка дъга, това ще бъде спектърът на източника на светлина.

За да заснемете целия спектър, трябва да преместите камерата много близо.

От това се получава спектърът на светлината led лампа.

И така изглежда спектърът на енергоспестяваща лампа, разликата е огромна.

Но в спектъра на обикновена лампа с нажежаема жичка, може да се види, че в нейния спектър има много червен компонент.

И това е спектърът на видимата светлина. ултравиолетова лампа, се вижда, че освен лилаво съдържа и зелено.

Сега нека сравним три различни празни места:

Тук виждаме, че CD-то е с най-лошия резултат, цветовете са твърде измити.

Разделянето на светлината в спектър може да се види, ако осветите фенерче в центъра на диска или поставите диска зад горяща свещ, получавате много красив ефект.

Обратно към нашия спектрометър!

Изрежете правоъгълно парче с подходящ размер.

След като дискът е изрязан от всички страни, той може много лесно да бъде разделен на две части, огледална и прозрачна.

Нуждаем се от прозрачна част. Залепвам го за картона.

Сега внимателно залепвам тялото.

Получи се добре, но както винаги капнах лепило върху най-важната част.
По принцип най-простият инструмент за наблюдение на спектъра на светлината е готов.

Просто трябва да го насочите към всеки източник на светлина и да погледнете пластмасовата плоча.

Ако облегнете получената кутия към камерата на смартфона, можете да правите снимки и да ги използвате за анализ на спектъра, по-късно ще ви покажа как да направите това.

Както можете да видите, чрез такова устройство спектърът се вижда по-ясно, това е особено забележимо при гледане на флуоресцентна лампа. Всички върхове се виждат по-ясно.

Правенето на снимки не е много удобно, много по-удобно е да анализирате източника на светлина в реално време!

За да направите това, просто трябва да облегнете уеб камерата директно върху пластмасовата плоча.

Можеше да се помисли и за монтаж от картон, но реших да направя по-издръжлива версия на устройството от фалшива пластмаса. Тази разпенена pvc пластмаса е един от любимите ми материали, лесно се реже и лесно се залепва със супер лепило. От него можеш да направиш всичко, аз го използвам често и ме питаха как се казва и откъде да го взема. Просто потърсете "пяна pvc" или "фалшива пластмаса" и със сигурност ще намерите това, от което се нуждаете.

В пластмасовия спектрометър направих плъзгащ се затвор, за да може да се контролира количеството светлина, влизащо във вътрешността на устройството.

За камерата направих малко тяло, като предварително настроих ръчно фокуса му към обекти, намиращи се на около един метър от обектива му.

Прикрепям корпуса с камерата към основната част на уреда, така че да има малка междина, в която можете да пъхнете парче от диска, мога да ги сменя при нужда.
Залепвам капачка с прорези отзад, за да можете да избутате парче от диска от кутията за смяна.

За да може устройството да стои уверено и да може да се регулира ясно, прикрепих към него крака и ги фиксирах върху парче шперплат. Сега спектрометърът може да бъде насочен към източника на светлина и измерванията могат да се извършват спокойно.

По-нататъшна работа ще бъде извършена на този сайт, ще намерите и връзка към него в описанието.
Натиснете бутона "улавяне на спектъра".

Преместваме устройството, така че да улавя светлината по-добре, регулираме затвора, за да регулираме яркостта и щракваме върху центъра на нашата дъга, така че жълтата ивица да премине през целия спектър колкото е възможно повече. Стойностите под тази лента ще бъдат прочетени от камерата.

Натиснете синия бутон "старт"

Виждаме как се появи графиката в реално време, но стойностите в нанометри не са напълно правилни, необходимо е калибриране.

На страницата, която се отваря, кликнете върху бутона "калибриране".

Сега трябва да издърпате синьото и зелени цветоветака че пиковите стойности приблизително да съответстват на вашия спектър. Между другото, трябва да калибрирате само от светлината на енергоспестяващи флуоресцентни лампи, те имат най-прекъснат спектър и можете да видите пиковите стойности.

След като синият и зеленият цвят са преместени на местата си, отново натискаме бутона "улавяне на спектър" и получаваме спектъра с калибрираните стойности.

Ако преместите затвора, можете да видите как се променя яркостта.

Сложих лампа с нажежаема жичка и видях, че нейният спектър е твърде голям от син цвят, но това не може да бъде, за лампите с нажежаема жичка червеният цвят преобладава в спектъра.

Спомних си, че парчето DVD диск не беше прозрачно, а леко лилаво. Това беше достатъчно за силно изместване на спектъра към синята страна. Трябваше да изрежа друг диск и да го намеря прозрачна пластмаса, което няма да доведе до изкривяване на цвета.
След смяна и калибриране всичко се нормализира, сега има много червено и малко синьо в спектъра на лампата с нажежаема жичка.
Спектърът на LED лампа е много подобен на този на лампата с нажежаема жичка.

А сега и лазерната показалка!
Трудно е да го накарате да получи стабилна стойност, но все пак можете да видите, че основният пик пада на около 650 нанометра.
Това съответства на декларираните характеристики, посочени на етикета. 650 плюс или минус 10 нанометра.

И още веднъж, нека да разгледаме UV лампата.

Камерата улавя само видимия спектър на светлината и може да вижда само синьо, лилаво и малко зелено.

Някак си разбрахме видеозаписа на спектъра, но какво да правим със снимките, направени на телефона?

Отварям получените снимки в графичен редактор, избирам най-красивата част от спектъра и го разтягам във височина. Важно е синята част на спектъра да е отляво или отгоре, това е необходимо за анализа.

След това го качвам в сайта и го калибрирам както преди.
Спектърът на флуоресцентна лампа се калибрира лесно, но със спектри от други лампи ще трябва да опитате.
По принцип, ако оправите телефона и снимате първо луминесцентната лампа, а след това и други източници на светлина, без да местите телефона, за да не се изгуби нищо, тогава можете да проучите и техния спектър доста точно.

Използването на сайта за анализ на спектъра не е много удобно, но не намерих други опции. Ако имате идеи как да анализирате спектъра по по-удобен метод, не забравяйте да ги напишете в коментарите.
Това е всичко за мен, ще се видим отново, чао!