espectroscopio
Páginas: 12 (2827 palabras)
Publicado: 5 de diciembre de 2013
0
Diego Luis Aristizábal R., M. Sc. en Física
Profesor Asociado
Escuela de Física
Universidad Nacional de Colombia
Roberto Restrepo A., M. Sc. en Física
Profesor Asociado
Escuela de Física
Universidad Nacional de Colombia
Carlos Alberto Ramíre M., M. Sc. en Física
Profesor Asociado
Escuela de Física
Universidad Nacional de Colombia
Nerio Andrés Montoya G., Ing. Físico
AsistenteTécnico
Escuela de Física
Maestría en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales
Descripción
En este manual se describen los pasos necesarios
para la construcción de un espectroscopio de bajo
costo. Este instrumento permite obtener espectros
que se analizarán con el software Analizador de
Espectros de PhysycsSensor. Se podría decir que
este conjunto hardware-software constituyen unespectrómetro de bajo costo (alrededor de los US$
5): la incertidumbre en la medición es del orden de
los 5 nm en la longitud de onda de la luz verde,
Figura 1.
1
Figura 1
Materiales
Nota: Los materiales que se emplean en el diseño del espectroscopio en ésta hoja técnica se listan en la
Tabla 1 y se ilustran fotos de los mismos en la Figura 2. Sin embargo el lector podrá hacer cambiosen los
mismos que se acomoden al diseño propuesto (tubos de cartón, otras dimensiones, etc…).
Tabla 1
Cantidad
1
2
Descripción
18 cm
de longitud
diámetro ( 1
1
4
de tubo de PVC
Costos
presión RDE
21 y
42 mm de
pulgada). Este tubo se adquiere mínimo por 1 m.
Uniones para tubo de PVC presión de 42 mm ( 1
1
4
pulgada).
US$ 0,50
US$ 1,00
2LED (Light Emitting Diodes) brillante de 5 mm: uno de chorro azul y
otro de chorro rojo.
US$ 0,50
2
Resistencia eléctrica de 220 Ohmios
US$ 0,10
1
Pilas lithium moneda (referencia CR2032 ).
US$ 0,50
1
Portapilas para impreso
US$ 0,30
1
Lupa de 40 mm (diámetro de apertura).
US$ 0,50
1
Red de difracción (la que se usa en este diseño posee 500líneas/mm). En
su defecto puede usarse una porción de un CD (sin su lámina metálica:
posee 625 líneas/mm).
US$ 0,50
1
Silicona líquida
1
Pedazo de cartulina negra
2
Tubo PVC 1 1/4 pulg
Led
Portapila
Unión
Resistencia
Cd
Lupa
Pila
Lámina de difracción comercial
Silicona líquida
Figura 2
Nota:
La red de difracción que se usará en esta hoja técnica es de500 lineas/mm y se importa por rollos. (Figura
3). El link para su adquisición es:
Diffraction Grating Roll Sheet Linear 500 l/mm
Precio del rollo: US$ 15.
Tamaño aproximado de cada hoja: 15,25 cm X 30,5 cm.
Número de hojas: 5
3
Esta cantidad da para realizar unos 80 espectroscopios de los diseñados en esta
ficha técnica
Figura 3
Procedimiento
Medir la distancia focal de lalupa. Esto se puede hacer obteniendo sobre una pantalla (por ejemplo
sobre una pared) la imagen de una escena ubicada muy lejos: la distancia de la lupa a la pantalla
corresponde a su distancia focal, Figura 4. Para el caso de la lupa empleada en el diseño del
espectroscopio de esta hoja técnica, la distancia focal es de 15 cm.
Figura 4: Distancia focal de la lente
Tomar el tubo de PVCy cortar dos pedazos: uno de 14 cm y otro de 4 cm.
Quitar la “pata” de la lupa: queda el marco con la lente. Introducirla a presión dentro de una de las
uniones, Figura 5: esta será el segmento RED-LENTE (RL).
Figura 5: Lente introdicuda en union
Recortar un pedazo circular de red de difracción y pegarlo en uno de los extremos del pedazo de tubo
de longitud 4 cm, Figura 6:esta será el segmento de RED.
4
Figura 6: Red de difracción pegada en tubo de 4 cm
El segmento de RED acoplarlo al segmento RED-LENTE por el extremo opuesto al extremo por donde
se introdujo la lente, Figura 7.
Figura 7: Sección RL
En uno de los extremos del tubo PVC de longitud 14 cm pegar una cartulina negra con una rendija
rectangular estrecha. Se recomienda pegar la...
Diego Luis Aristizábal R., M. Sc. en Física
Profesor Asociado
Escuela de Física
Universidad Nacional de Colombia
Roberto Restrepo A., M. Sc. en Física
Profesor Asociado
Escuela de Física
Universidad Nacional de Colombia
Carlos Alberto Ramíre M., M. Sc. en Física
Profesor Asociado
Escuela de Física
Universidad Nacional de Colombia
Nerio Andrés Montoya G., Ing. Físico
AsistenteTécnico
Escuela de Física
Maestría en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales
Descripción
En este manual se describen los pasos necesarios
para la construcción de un espectroscopio de bajo
costo. Este instrumento permite obtener espectros
que se analizarán con el software Analizador de
Espectros de PhysycsSensor. Se podría decir que
este conjunto hardware-software constituyen unespectrómetro de bajo costo (alrededor de los US$
5): la incertidumbre en la medición es del orden de
los 5 nm en la longitud de onda de la luz verde,
Figura 1.
1
Figura 1
Materiales
Nota: Los materiales que se emplean en el diseño del espectroscopio en ésta hoja técnica se listan en la
Tabla 1 y se ilustran fotos de los mismos en la Figura 2. Sin embargo el lector podrá hacer cambiosen los
mismos que se acomoden al diseño propuesto (tubos de cartón, otras dimensiones, etc…).
Tabla 1
Cantidad
1
2
Descripción
18 cm
de longitud
diámetro ( 1
1
4
de tubo de PVC
Costos
presión RDE
21 y
42 mm de
pulgada). Este tubo se adquiere mínimo por 1 m.
Uniones para tubo de PVC presión de 42 mm ( 1
1
4
pulgada).
US$ 0,50
US$ 1,00
2LED (Light Emitting Diodes) brillante de 5 mm: uno de chorro azul y
otro de chorro rojo.
US$ 0,50
2
Resistencia eléctrica de 220 Ohmios
US$ 0,10
1
Pilas lithium moneda (referencia CR2032 ).
US$ 0,50
1
Portapilas para impreso
US$ 0,30
1
Lupa de 40 mm (diámetro de apertura).
US$ 0,50
1
Red de difracción (la que se usa en este diseño posee 500líneas/mm). En
su defecto puede usarse una porción de un CD (sin su lámina metálica:
posee 625 líneas/mm).
US$ 0,50
1
Silicona líquida
1
Pedazo de cartulina negra
2
Tubo PVC 1 1/4 pulg
Led
Portapila
Unión
Resistencia
Cd
Lupa
Pila
Lámina de difracción comercial
Silicona líquida
Figura 2
Nota:
La red de difracción que se usará en esta hoja técnica es de500 lineas/mm y se importa por rollos. (Figura
3). El link para su adquisición es:
Diffraction Grating Roll Sheet Linear 500 l/mm
Precio del rollo: US$ 15.
Tamaño aproximado de cada hoja: 15,25 cm X 30,5 cm.
Número de hojas: 5
3
Esta cantidad da para realizar unos 80 espectroscopios de los diseñados en esta
ficha técnica
Figura 3
Procedimiento
Medir la distancia focal de lalupa. Esto se puede hacer obteniendo sobre una pantalla (por ejemplo
sobre una pared) la imagen de una escena ubicada muy lejos: la distancia de la lupa a la pantalla
corresponde a su distancia focal, Figura 4. Para el caso de la lupa empleada en el diseño del
espectroscopio de esta hoja técnica, la distancia focal es de 15 cm.
Figura 4: Distancia focal de la lente
Tomar el tubo de PVCy cortar dos pedazos: uno de 14 cm y otro de 4 cm.
Quitar la “pata” de la lupa: queda el marco con la lente. Introducirla a presión dentro de una de las
uniones, Figura 5: esta será el segmento RED-LENTE (RL).
Figura 5: Lente introdicuda en union
Recortar un pedazo circular de red de difracción y pegarlo en uno de los extremos del pedazo de tubo
de longitud 4 cm, Figura 6:esta será el segmento de RED.
4
Figura 6: Red de difracción pegada en tubo de 4 cm
El segmento de RED acoplarlo al segmento RED-LENTE por el extremo opuesto al extremo por donde
se introdujo la lente, Figura 7.
Figura 7: Sección RL
En uno de los extremos del tubo PVC de longitud 14 cm pegar una cartulina negra con una rendija
rectangular estrecha. Se recomienda pegar la...
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