Beiträge von pense im Thema „Low Cost Spektroskop“

  • Low Cost Spektroskop

    Hallo Eric,


    ich habe selbst im Moment noch kein Heft. Der Redakteur sagte: Heft erscheint am 15.4., daher meine Nachricht (am Sonntag geschrieben), aber auf der Website von Aulis PdN Physik ist das Heft noch markiert als "in Vorbereitung". Die Auslieferung per Post braucht anscheinend noch ein bischen, jedenfalls meine ich das Aprilheft mit der Nummer 3/62.


    Wenn Du das richtige Heft dann bald bekommst und den Artikel liest, freut mich das natürlich.


    Ich wollte eigentlich ja immer mit Blazegitter, DSLR und Schulfernrohr arbeiten, aber ich komme nie dazu. Es war zunächst wichtiger, das Material für den Unterricht zu "Low Cost" fertig zu bekommen, siehst Du hier:


    http://julian-goeltz.de/spektr.php?lowCost


    Dann habe ich noch andere Dinge gemacht, die ausgewertet werden müssen, ich will zuerst alle Fotos verstehen, die ich schon habe und vor allem fit für Unterricht machen, bevor ich neue Sachen anfange.


    Dann gibt es ja auch noch Eure Idee mit den Planckkurven, fände ich ja auch spannend. Wenn Ihr wollt, stelle ich Sternspektrenbilder von mir auf unsere HP, Ihr könntet dann probieren, obs geht?


    Jedenfalls Dicke Grüße an Euch alle!!


    Matthias

  • Low Cost Spektroskop

    Morgen erscheint im Heft "Praxis der Naturwissenschaften / Physik" Aulis Verlag ein Artikel zum Thema "Low Cost Spektroskopie" von mir. Ich verdanke diesem Thread seeeeehr viel und zitiere deshalb diesen Thread auch, vielleicht gibt es ja jemanden von Euch der das liest oder sogar im Unterricht testet. Kommentare jeder Art zum Artikel gerne auch hier!


    Grüße!


    Matthias

  • Low Cost Spektroskop

    Hallo Eric,


    das ist superschön und die Möglichkeit, Planckkurven anzupassen, müsste Schule eigentlich brennend interessieren. Leider ist es so, dass im normalen Bildungsplan Ba-Wü für Physik die Schwarzkörperstrahlung nicht steht, aber an solchen Stellen muss Schule diesen Schritt neben den Bildungsplan eigentlich doch tun, die Sache ist von grundsätzlicher physikalischer Bedeutung und wie man sieht auch experimentell einsetzbar und klärt die Herkunft der ja schon mit bloßem AugeSternfarben.


    Ich muss sehen, dass ich das noch hinter Euch her gebastelt bekomme.


    Beste Grüße!


    Matthias

  • Low Cost Spektroskop

    Hallo Eric,


    dann sind wir genau an der gleichen Stelle, mit Rohr und Blaze möchte ich auch noch ausprobieren. Für Schule muss man aber immer nach der allereinfachsten Lösung suchen. Wie gesagt, es geht für Balmerlinien in um die 9000K heißen, hellen Sternen auch ohne Fernrohr und ohne astronomische Montierung und ohne Spalt.


    Melde Dich, wenn Du Fotos machst, es interessiert, wir können uns hier gerne austauschen.


    Grüße!


    Matthias

  • Low Cost Spektroskop

    Hallo Eric,


    das ist doch richtig gut!


    Ich bin durch diesen Thread hier auf den Staranalyser gekommen und habe einfach mit DSLR und Staranalyser auf einem Fotostativ, keine Montierung, kein Fernrohr, Sternspektren aufgenommen.


    Nimm einen hellen Stern mit hoher Oberflächentemperatur um 9000K, z. B. Wega. Drehe den Starnalyser so, dass das Spektrum parallel zum langen Rand des Bildes ist. Drehe dann die ganze Kamera so, dass der Stern senkrecht zur langen Bildkante aus dem Bild läuft. Belichte dann so lang, bis das Spektrum durch die tägliche Bewegung des Sterns breitgezogen wird und du wirst die Linien von Wasserstoff im Spektrum von Wega sehen. Es ist praktisch, wenn man einen kleinen Laptop hat und im Live View Modus scharf stellen kann. Ich hatte ein Tele auf f=300mm an der Kamera, dann sind die Spektren groß genug und andererseits hast du noch einigermaßen Zeit, bis der Stern wieder aus dem Bild gerannt ist.


    Die Spektren, die du schon gemacht hast, wie sah das Setup aus? Hattest du irgendwo noch einen Spalt im Lichtweg?


    Grüße!


    Matthias

  • Low Cost Spektroskop

    Hallo Eric,


    danke fürs Lob!


    Der Flo hat jetzt gerade Abitur gemacht, macht noch FSJ und dann isser endgültig weg :(


    Wenn Du schon so fit in Spektroskopie bist, dann müsstest du eigentlich auch selbst so etwas bauen können. Das führt auf den Link, den ich ganz am Anfang diesess Threads gesetzt habe:


    http://www.lehrer-online.de/ei…2872246256534669606960240


    Ich habe dem Flo gesagt: "Bau das" und er hat gelesen und gebaut. Er ist aber definitiv ein wirklich fitter Schüler und ich kannte ihn schon seit Klasse 9. Du brauchst einen Physiklehrer, der dir ab und an Tipps gibt. Das kann ich online machen, noch besser wär es, wenn es an deiner Schule jemanden gibt, der dir beispielsweise ein Gitter bestellt, aber teuer oder kompliziert ist auch das nicht wirklich. Was du auch nicht brauchst, ist eine teure Kamera. Nimm eine Pocketkamera wie im Link. Wichtig ist allerdings, dass man die Automatik der Kamera ausstellen kann. Dann musst du die Abmessungen an die Kamera anpassen, auch über die Strichzahl des Gitters muss man an dieser Stelle nachdenken oder man probierts einfach aus.


    Was heißt, du bekommst das nicht so gut hin, was hast du schon gemacht?


    Das VSpec, ich muss mir das wohl wirklich endlich ansehen. Haben schon viele hier gesagt, ich bin nur sehr stur gewesen und hab immer weiter meinen Pixelzählkurs gefahren, vielleicht muss jede Sturheit mal ein Ende haben.


    Grüße zurück!


    Matthias

  • Low Cost Spektroskop

    Hallo Eric,


    ich habe folgendes gemacht: Mit Irfan View vom nullten Max aus Linien in Pixeln eingemessen. Dann mit bekannten Linien Hg geeicht. Dann die Wellenlängen von H bestimmt.


    Inzwischen gibt es auch Fotos, die mit Caro am HdA mit 200 Strichen Blazegitter und der gleichen Canon 1000D "totalmodifiziert" gemacht worden sind.


    Hier das Spektrum von Hg:


    http://astro.smv-asg.de/index.php?sort=pic&id=35&big


    und hier:


    http://astro.smv-asg.de/index.php?sort=pic&id=36&big


    meine Auswertung mit Excel.


    Unten habe ich die mittlere Linie der drei von mir nachgefragten Linien eingemessen, da bekomme ich dann 623nm heraus und glaube nicht, dass das 10nm falsch ist, vor allem weil weiter im Rot Halpha gut passt und die Eichkurve fast linear ist. Die Eichkurven wurden außerhalb Excel mit dem Taschenrechner der Schüler bestimmt.


    Mit türkis bin ich einig mit Dir.


    Auf dem Forum vom VdS habe ich auch nachgefragt. Da wird gesagt, zum Zünden braucht Hg immer auch noch Verunreinigungen. Ich vermute, dass diese manche der roten Linien machen.


    Meine Wellenlängen schaue ich bei NIST nach. Dort gibt es zu den anderen beiden roten Linien links neben der von mir markierten keine überzeugende Übereeinstimmung. Die Linie selbst passt gut auf 623,44, weil es aber ziemlich viel dort gelistet gibt, ist es nicht wirklich erstaunlich, dass es mal Treffer gibt, warum sieht man die anderen bei NIST gelisteten Linien nicht?


    Kurz gesagt: Ich denke nicht, dass etwas grob falsch ist in meiner Auswertung, aber in Details habe ich nicht wirklich Klarheit.


    Hmmmmmm....


    Matthias

  • Low Cost Spektroskop

    Ich bitte Euch, ein Spektrum der Sonne anzusehen, dass ich mit dem Bastelspektrometer aufgenommen habe, aber in guter Auflösung. Ich habe bisher Bilder bei imageshack hochgeladen und dann den Link hier eingefügt, die Bildqualität ist dann aber schlecht. Gibt es eine bessere Lösung?


    Herzliche Grüße!


    Matthias

  • Low Cost Spektroskop

    Mein Schüler Florian hat ohne Spalt und ohne Fernrohr nur mit dem Staranalyser vor der DSLR mehr Spektren aufgenommen:


    http://imageshack.us/photo/my-…gleichsternspektrenf.jpg/


    Dank an Euch alle, ich finde, das ist ein sehr nützliches Ergebnis für Astronomieunterrichte in der Oberstufe, wenn man mit S. zusammen einfach Spektren aufnehmen kann. Man sieht grob Spektraltypen, man soll Hertzsprung-Russell erklären, das passt!


    [:)][:D][8D]


    Matthias

  • Low Cost Spektroskop

    Hallo!


    Das 300mm Zoom ist da. Natürlich ist das Wetter schlecht….


    Ich habe mit dem Flo in der Physik-Sammlung einen Spalt spektroskopiert, dahinter stand eine Hg-Lampe und danach eine Na-Lampe. Sonst so wie zuletzt, Blazegitter einfach vors Objek-tiv der Canon DSLR. Ergebnisse hier:


    http://imageshack.us/photo/my-images/268/img6250b.jpg/


    http://imageshack.us/photo/my-images/208/img6249b.jpg/


    Die Brennweite ist auf 220mm eingestellt. Rechts überlappen die Spektren erster und zweiter Ordnung zu purpur, die Canon ist modifiziert, kein Filter. Wenn man das nicht sehen will und noch etwas mehr Auflösung haben will, muss man auf 300mm gehen. Die Eichkurve ist ziem-lich linear, ein Fit dritter Ordnung passt aber noch besser. Die Na Linie ist nicht getrennt, die Genauigkeit der Wellenlängenbestimmung bewegt sich nach meinem ersten Eindruck auch bei Wechsel der Lampe im nm-Bereich.


    Grüße!


    Matthias

  • Low Cost Spektroskop

    Hallo Gerhard!


    Danke für die ausführlichen Infos. Ich werde es mit einem Zoom versuchen, das bis 300mm geht. Ich werde einen Eurer Programmtipps nutzen!
    Latürnich hätte ich am staranalyser noch drehen sollen, bis die Laufrichtung der Sternles senkrecht zum Spektralstreifen ist, ich weiß. Ich habe auch daran gedacht, einen Refraktor herzunehmen und da vor die Frontlinse den Staranalyser zu packen, ein Refraktor ist doch ein langbrennweitiges Objektiv!


    Grüße!


    Matthias

  • Low Cost Spektroskop

    Hallo!


    Ich habe gestern abend endlich einen eurer Tipps verfolgt. Ich habe den Staranalyser vor ein 50mm Objektiv mit einer einfachen Pappkonstruktion gebastelt und eine Canon 1000D als Body verwendet. Dann habe ich mit einem Fotostativ ohne Nachführung auf die Hyaden gehalten.


    Irgendwie finde ich das Ergebnis schön:


    http://imageshack.us/photo/my-images/267/img6230gu.jpg/


    Fraunhoferlinien sieht man ganz ansatzweise bei einzelnen Sternen.


    Da die Strichspuren der Bilder nullter Ordnung pixelbreit sind, denke ich, ich habe zu wenig Auflösung, weil die Brennweite zu klein ist.


    Außerdem verwundert mich, dass die Spektren nicht breiter werden, wenn man das Gitter vom Objektiv wegschiebt. Das geht anscheinend nur, wenn das Gitter zwischen Linse und Sensor ist?


    Grüße!


    Matthias

  • Low Cost Spektroskop

    Hallo Günther!


    Was für ein Very Low Cost Spektroskop hast Du gebaut[8)]?


    Diese Nachricht macht mich seeeeeeeeeeehr neugierig, aber vielleicht frage ich zu früh, hier sieht beim Wetter nichts nach clear skies aus.


    Ha, jetzt haben wir ihn, denjenigen, der am schlechten Wetter schuld ist![;)]


    Grüße


    Matthias

  • Low Cost Spektroskop

    Das sieht so aus, als ob du mit dem schlechten Wetter noch gut zurecht kommst: Viel Spaß beim Basteln! [8D]


    Es interessiert mich, was dabei herauskommt. Wenn es einen vorgegangenen Pfad gäbe, würde es mir leichter fallen, einen S. an ein so schwieriges Projekt zu setzen.


    Bis bald!


    Matthias

  • Low Cost Spektroskop

    Danke für den zusätzlichen Tipp!!


    Frohe geruhsame Tage bis zum Neustart, falls Ihr so etwas schönes noch genießen dürft!


    Ich habe nichts gekauft und nichts geschenkt bekommen, was man nachts testen müsste, schiebt die Schuld wegen des Wetters nicht auf mich!


    Das Buch von Slawik "Der Sternenhimmel" lag auf meinem Weihnachtstisch. Das ist was edles für Schlechtwettertage.


    Bis bald


    Matthias

  • Low Cost Spektroskop

    Und hier noch mehr Material:


    ein Arbeitsauftrag zum Bohrschen Atommodell: http://imageshack.us/photo/my-images/853/img6963e.jpg/


    eine Klausuraufgabe zum Franck Hertz Versuch mit Spektren: http://imageshack.us/photo/my-images/580/img6964j.jpg/


    Und die Bilder zum Auswerten mit Irfan View:


    Quecksilber: http://imageshack.us/photo/my-images/821/img4078kf.jpg/


    Wasserstoff: http://imageshack.us/photo/my-images/543/img4114q.jpg/


    Ich weiß, Ihr habt andere Lösungen zum Auswerten vorgeschlagen. Ich finde aber das händische Bestimmen einer Eichkurve wie im ersten Teil des Arbeitsbogens zu Bohr verlangt eine sinnvolle Sache. Trotzdem werde ich Eure Wege auch noch testen, nur die Zeit, wie gesagt die Zeit ist mein Problem.


    Findet Ihr die Aufgaben schülergerecht, Sind die Bilder ok? Warum ist die Eichkurve eigentlich so extrem gut linear?


    Grüße!


    Matthias

  • Low Cost Spektroskop

    Hallo Rolf,


    ich ertrinke in Klassenarbeiten, puuuuhhhhh. Stimmt, viele Tipps und zu wenig Zeit, wie schade, ich werde aber noch allem nachgehen!


    Klar, so geht das nich ans Teleskop, aber für schöne Sonnenspektren hats gereicht. Den Staranalyzer habe ich ja geordert, aber ich habe kaum Zeit dafür...


    Ich habe mit Flos Kiste aus Holz ein Spektrum einer H2-Gasentladung aufgenommen und darin Halpha, Hbeta und Hgamma gefunden und Bohrss Atommodell so meinen Physikkursen versucht zu verklickern. Jetzt feile ich an Verbesserungen der Aufgabenstellungen nach den Erfahrungen des ersten Durchgangs. Morgen poste ich Euch Bilder, bis dann!


    Matthias

  • Low Cost Spektroskop

    Hallo Gerhard!


    Das verstehe ich nicht. Soll ich mit den Starter winw Leuchstofflampe starten und deren Spektrum messen, oder hat der Starter selbst noch ein Lämple? Herr Martini misst auf lehrer-online.de eine Osram Duluxstar Energiesparlampe ein? Meinst Du sowas?


    Wir sind weiter. Wir haben die Kiste schwarz gemacht und ein neues Spektrum der Sonne aufgenommen. Bei geeigneter Vergrößerung passt das genau unter ein Sonnenspektrum vom Dados. Hat der eine lineare Eichkurve? Weiß das jemand?


    Grüße!


    Matthias

  • Low Cost Spektroskop

    Hallo Gerhard,


    der Schulalltag lässt mir leider zu wenig Zeit, Deinen Tipps schnell nachzugehen. VSpec und Iris werde ich mir ansehen. Wir sind insofern weiter, als Flo eine Kiste aus Holz gebaut hat, die in unserer Sonne viele Linien zeigt, es ist aber noch zu hell im Innern, er hat helles Holz genommen, wir müssen die Wände noch schwarz machen. Dann sieht sich einer von uns die Auswertungen an, ich melde mich, sobald es neue Ergebnisse gibt. Die Holzkiste soll aber genau das leisten: das man einmal eicht und dann, auch wenn die DSLR naders unterwegs war, wieder mit der gleichen Eichkurve arbeiten kann. Natürlich hast Du recht, Deine Software ist die professionelle Lösung, mein Weg hat den einzigen Vorteil, dass er nur mit Hilfsmitteln arbeitet, die den Schülern aus anderen Unterrichten bereits bekannt sind.


    Die Bestimmung der Rydbergkonstanten ist für Amateurastronomie sowieso uninteressant, die Zahl ist ja so genau wie nichts anderes von Vielen vermessen. Für Schule ist ein einfacher Weg zu dieser Zahl wegen des Physikunterrichtes aber trotzdem interessant.


    Ich melde mich bald wieder!


    Matthias

  • Low Cost Spektroskop

    Hallo!


    Entschuldigt, dass ich in dem von mir gestarteten Thread nicht schnell antworte, seit Schuljahrsstart letzten Montag muss ich zuerst alle Notenlisten anlegen und alles in Gang bringen, erst nach der Pflicht kommt die Kür...


    Zum Thema eichen: ich habe folgendes gemacht: mit dem ganz am Anfang des Threads gezeigten Spektroskop eine Hg-Dampflampe fotografiert und mit Irfan den Abstand der Linien gegen das nullte Maximum in Pixeln ausgemessen. Dann ein H2-Lampe fotografiert und die Wellenlängen von Halpha und Hbeta bestimmt. das liefert einen Wert für die Rydbergkonstante auf 0,3 Promille genau. Das finde ich für Materialaufwand kleiner 50 Euro nach der schönen DSLR ziemlich gut.


    Man erhöht die Genauigkeit, wenn man ein Polynom dritter Ordnung durch ca. 6 Linien legt als Eichkurve, linear stimmt nur ungenauer.


    Meine Logik ist am vierstündigen Physikkurs für die Oberstufe orientiert. Man macht da unter Umständen ein Praktikum, bei dem die Wellenlängen von sichtbaren Licht mit Gitter und Schirm bestimmt werden. Für die Schüler ist dann verständlich, dass man die Wellenlängen von Hg kennt. Dann öffnet der Wert für die Rydbergkonstante den Weg zur Physik des Wasserstoffatoms. Wenn man das Spektrometer auf die Sonne loslässt, werden die Schüler verstehen, wieso wir der Meinung sind, dass die Sonne aus Wasserstoff besteht. Wenn das mit anderen Sternen mit dem Staranalyzer geht, umso besser für den Astrounterricht.


    Das Verfahren ist zwar etwas umständlicher als die Verwendung einer Software, greift aber eigentlich nur aus Irfan und den grafikfähiger Taschenrechner zurück, welcher letzterer das in Klausuren vorhandene Hilfsmittel ist. Das ist ein wesentlicher Punkt: ich möchte in Klausuren Aufgaben dazu stellen, genauer gesagt, das habe ich sogar schon gemacht.


    Mich interessiert aber trotzdem sehr, ob mein Verfahren ähnliche Ergebnisse liefert wie die von Euch genannten Programme. Am libsten würde ich Euch Bilder meiner Spektren herübermailen und Euch bitten, ob Ihr die mal durchnudeln könnt? Aus dem Hg-Foto eine Eichkurve basteln und dann das H-Bild auswerten (Halpha und Hbeta, die anderen Linien sind schwach und überlagert von allem möglichen anderen, was mit H2 zu tun hat.


    Würde das einem von Euch möglich sein?