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Lo scopo prefisso non era di fare del modellismo, bensì di conoscere con più consapevolezza quello che riusciva a vedere Galileo Galilei dal 1610 attraverso il suo cannocchiale, che chiamò “Perspicillum” ( dal latino perspicere = scorgere ).
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Di conseguenza ho scelto di non perseguire maniacalmente i suoi dettagli riproduttivi, pur cercando di realizzare uno strumento suffiicientemente rappresentativo anche nel suo aspetto estetico, per soddisfare un po’ anche l’immaginario collettivo.
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Ho cercato invece di realizzare un simulacro otticamente il più simile possibile a quelli di Galileo, e di cui lui stesso ci ha lasciato qualche informazione. Il suo primo persicillum ingrandiva pochissimo, intorno ai 3X, che aumentarono poi a 10X ed infine, almeno così pare, a circa 25X e più. Per il mio simulacro ho scelto il valore intermedio.
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Per i nostri ragazzi, ma non solo per loro ...
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( un “clik” nei riquadri di titoli e/o foto per accedere alle pagine )
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Alcuni approcci alla Spettroscopia Elementare
( un “clik” nei riquadri di titoli e/o foto per accedere alle pagine )
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Spettroscopio modulare didattico con pochi €
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Con una passeggiata tra gli scaffali di un centro Fai-da-Te ed una spesa inferiore a 8 €, ho portato a casa tutto l’occorrente per “assemblare” almeno due esemplari di questo semplicissimo progettino modulare, che permette di osservare con molta chiarezza gli spettri e le righe di emissione di qualunque lampada a gas (per es. a basso consumo, al Neon, Sodio, Mercurio, ecc.)..
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Le sue immagini possono essere anche fotografate con relativa facilità. Inoltre, pur non essendo stato progettato per questo impiego, può anche essere provato nell’osservazione della luce diurna/solare senza rischi per la vista
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Lo strumento consente anche l’interessante comparazione qualitativa dei vari filtri interferenziali usati in astronomia.
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La sua modularità ne rende molto semplice la costruzione e consente di sperimentare gli effetti di diversi reticoli a trasmissione, acquistabili nel web per pochissimi euro (vedere qui per esempio), oppure più rudimentali ricavati da ritagli di CD/DVD, nonché di fenditure realizzate con varie tecniche ed aperture.
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Consente anche, a costo irrisorio, l’interessante confronto e la verifica qualitativa dei filtri interferenziali astronomici ...
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Materiale occorrente
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A) - Tubo di scarico c/ giunto a bicchiere Ø 40mm.
B) – Curva a 30° per tubo di scarico Ø 40mm.
C) – Manicotto per giunzione tubi elettrici Ø 32mm
D) – Reticolo in acetato da 1000 righe/mm
E) – Tappo per tubo scarico Ø 40mm.
F) – Lametta da barba di sicurezza
G) – Fascetta per mont. a parete tubo scarico Ø 40mm
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Click qui per le istruzioni dettagliate
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Osservazione dello spettro solare
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Lo Spettroscopio Modulare Didattico si presta egregiamente anche per delle interessanti osservazioni dello spettro solare in assoluta sicurezza, in quando l’intensità luminosa viene fortemente diaframmata dalla fenditura. Tuttavia per avere maggiori confortevolezza e qualità, è bene realizzare una fenditura di apertura ristretta e con lembi ben paralleli tra di loro.
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L’osservazione dello spettro richiede un ottimo allineamento dello strumento verso il Sole . Questo può risultare molto facilitato disponendo lo spettroscopio su un treppiede fotografico.
La scomposizione della luce solare fornisce uno spettro continuo con moltissime righe di assorbimento. Nonostatnte la sua essenziale semplicità, questo Spettroscopio Modulare Didattico è in grado di fornirne già un piccolo esempio di notevole interesse. Per qualche approfondimento si consiglia anche di consultare il documento “Fondamenti di Spettroscopia” scaricabile qui.
Per il riconoscimento e la classificazione delle varie righe sono disponibili molti siti Internet; per esempio:
- http://en.wikipedia.org/wiki/Fraunhofer_lines
- http://www.amastrofili.org/Doc/Articoli/2008/spettroscopia98.htm
- Consigliato leggere anche il file : Fondamenti di spettroscopia.pdf
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Costruzione dello spettroscopio IUCAA
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Clik su icona per il file da stampare
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Istruzioni sintetiche: Innanzitutto spruzzare un leggerissimo strato di vernice nera sul retro del foglio stampato. Ritagliare con forbici tutto il perimetro del disegno poi, con cutter ben affilato, ritagliare la finestra di osservazione e la sottilissima fenditura (appoggiarsi su un cartone). Volendo una fenditura più stretta e netta, necessaria per osservare meglio le righe dello spettro, ritagliare l’apertura un po’ più aperta e poi ricostruire la fenditua incollandovi due stiscioline di carta nera (o lamette da barba), affacciate per delimitare tra di loro una stretta fenditura. Per garantire la distanza ed il parallelismo dei due bordi affacciati, frapporre durante l’incollaggio una strisciolina di carta con lo spessore di un biglietto da visita, da rimuovere poi ad incollaggio avvenuto (vedere un esempio qui). Piegare ed incollare tutte le alette secondo le indicazioni sul disegno. Per finire, applicare sul fondo un settore ritagliato da un DVD (o CD), che deve essere incollato su tutto il suo perimetro, per evitare infiltazioni di luce (click qui per l’illustrazione).
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Come si usa lo strumento ( ed eventuale verifica dell’azione di filtri interferenziali per Astronomia)
- Porre l’occhio alla finestrina di osservazione come in un oculare, e, guardando la superficie del CD/DVD, orientare lo strumento con la fenditura frontale verso una normale lampadina ad incandescenza. Appariranno uno spettro colorato in alto ed uno più esteso in basso, ( con CD probabilmente terminante anche in sovrapposizione con l’inizio di un terzo ). Sono gli spettri di diffrazione di primo, di secondo (e terzo) ordine, generati dalle tracce del CD/DVD e riflessi dall’argentatura.
- traguardare la luce di vari tipi di lampade a gas (al neon o a basso consumo domestiche, oppure al sodio o mercurio tipiche dell’illuminazione urbana). Su fondo scuro, appariranno le brillanti righe di emissione, le cui posizioni corrispondono a specifiche e precise lunghezze d’onda della luce emessa dai gas della sorgente.
- Ora basterà semplicemente anteporre alla fenditura i vostri filtri interferenziali per verificare qualitativamente la loro azione di filtraggio alle diverse lunghezze d’onda dello spettro. Lo stesso effetto può essere analizzato sia nello spettro di primo che di secondo ordine (nella sua parte non sovrapposta al terzo ordine).
- Puntando verso una qualunque zona del cielo appariranno gli spettri della luce solare. Provare anche a puntare su un foglio di carta bianca ben illuminato dal Sole. Analizzando il campo con molta attenzione si noterà che gli spettri colorati sono solcati da deboli e sottilissime linee scure trasversali. Si tratta delle righe di assorbimento, generate dai diversi elementi chimici che compongono la cromosfera solare, per esempio H, Na, Ca, Fe, ecc.
- Nota importante: ignorare le probabili righe verticali, in quanto esclusivamente dovute alle irregolarità della fenditura).
- Puntare in direzione del Sole e ottimizzare la direzione fino a quando apparirà il brillante riflesso solare (ovviamente nessun pericolo per la vista, trattandosi di luce diffratta dal CD/DVD, diaframmata dalla fenditura). Muovendosi lentamente al suo intorno sarà possibile esplorare le righe di emissione. Eventualmente provare a filtrare la luce con un foglio bianco o un pezzetto di plasica bianca ricavato da bicchiere usa-e-getta.
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Spettroscopio elementare da custodia di videocassetta e DVD
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Tutti abbiamo in casa quanto occorre per realizzare facilmente uno strumento didattico..... ma utile anche per verificare qualitativamente i nostri filtri interferenziali
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Materiale occorrente:
- custodia in cartone di una cassetta VHS (ma va benissimo qualunque scatoletta che conseta di ricavare un contenitore più o meno equivalente, con un po’ di fantasia...)
- Un vecchio DVD (o CD)
- Biglietto da visita o cartoncino similare
- Forbici, Taglierino, Colla e Vernice nera
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Click sulla foto a lato per istruzioni più dettagliate ed uso
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