Durchlicht-Beugungsgitter, GW 1.000

Durch ein Transmissions-Beugungsgitter kann man Lichtquellen wir Kerzenflammen, LED oder das Licht eines Computerbildschirmes betrachten und stellt schnell fest: Für viele Lichtquellen entstehen jeweils andere Farbmuster, denn optische Gitter vermögen wie auch Prismen Licht nach Farben zu sortieren, und zwar durch Beugung an kleinsten lichtdurchlässigen Linien bzw. Spalten. Wie Wasserwellen werden auch Lichtwellen an solchen Spalten abgelenkt, wobei der Grad der Ablenkung davon abhängt, wie energiereich die Strahlung ist. Blau ist dabei zum Beispiel energiereicher als Rot und wird daher stärker gebeugt. Wird Licht von einem Prisma in sein Spektrum zerlegt, so spricht man übrigens nicht von Beugung, sondern von Brechung.

Das Bastelset enthält einen Bausatz für vier 4 Karton-Diarahmen mit Beugungsgitter. Die Gitterweite beträgt 1,0 Mikrometer, was wiederum 1.000 Linien pro Millimeter entspricht. Dieselbe Folie kommt auch beim Handspektroskop zum Einsatz. Beim Trägermaterial handelt es sich um Acetatfolie mit einer Dicke von 0,05 Millimeter. Die Diarahmen werden benötigt, damit man die Folie gut anfassen kann. Achtung: Fingerabdrücke beeinträchtigen die Leistung des Gitters.

Das Foto oben zeigt etwa das weiße Licht eines Computerbildschirmes bei Betrachtung durch das optische Gitter. Man sieht sehr schön, dass sich dieses Licht aus den Grundfarben Rot, Grün und Blau zusammensetzt (RGB), aus dem man bekanntlich durch additive Farbmischung jede beliebige Farbe erzeugen kann. Zum Einsatz kommen in Computer- wie auch Fernsehbildschirmen grüne, rote und blaue LED. Betrachtet man Sonnenlicht - natürlich niemals direkt - so erkennt man ein kontinuierliches Spektrum, denn das Sonnenlicht enthält alle Farben.

Umgekehrt heißt dies: Betrachte ich durch ein optisches Gitter eine beliebige Lichtquelle, kann ich aus dem Farbmustern Rückschlüsse auf das leuchtende Objekt ziehen, denn es gibt deutliche Unterschiede im Spektrum des Sonnen- und Mondlichtes, einer Kerzenflamme, von Straßenbeleuchtung oder aber von Energiesparlampen. Dies ist in der einfachsten Form ein Verfahren, das man unter dem Begriff Spektralanalyse kennt und das in der Wissenschaft eine große Rolle spielt, um unterschiedlichste Objekte und Stoffe auf ihre Zusammensetzung hin zu untersuchen.