안녕하세요.
왕국 디자이너 입니다.
 
오늘은 분광기로 불꽃반응실험을 관찰해보았습니다.
여러가지 금속염을 에탄올과 섞어서 불을 붙여 보았는데요.
생각보다 빛이 밝지 않고, 오래 타지도 않아서 불꽃반응을 관찰하기가 어려웠습니다.

(염화 제2구리의 불꽃색은 녹색빛이 나네요.)
 

<염화나트륨> 600nm 근처에서 한 줄이 나왔네요.

<질산나트륨> 염화나트륨과 마찬가지로 600nm 근처에서 한 줄이 나왔습니다.

<염화 제2구리> 녹색과 파란색이 강하게 나오네요.

<질산구리> 녹색과 파란색이 조금 보입니다.

<염화스트론튬> 610nm 근처에서 빨간줄이 나왔네요. 680nm에서도 빛이 조금 보입니다.

<질산스트론튬> 염화스트론튬과 비슷하게 나왔습니다.

<염화바륨>

<탄산바륨>

<염화칼륨>

<질산칼륨>
바륨과 칼륨에서는 제대로된 불꽃색을 관찰할 수가 없었습니다.
화력이 약했거나 시약과 에탄올의 비율이 맞지 않아 그럴 수 있겠다고 생각했습니다.
 
먼저 실험한 나트륨, 구리, 스트론튬은 불꽃색과 선 스펙트럼을 어느정도 관찰할 수 있었습니다.
 
한가지 재밌는 점은 거의 모든 스펙트럼에서 600nm 근처에서 한줄이 발견된다는 것인데요.
추정하기로는 나트륨(590nm 근처)의 선 스펙트럼이 아닐까 합니다.
다른 실험결과에서 나트륨 선 스펙트럼이 나오는 것은 시약이 일부 섞였거나 실험도구에 일부 나트륨 성분이 있거나,
에탄올의 불꽃 반응 색일 수도 있을것 같다는 생각을 했습니다.
 
(에탄올이 아닌 가스 토치로 나트륨의 불꽃 반응을 보았을때 600nm 근처에서 한줄이 발견되므로 그것은 나트륨의 선 스펙트럼이라고 봐도 될것 같다는 생각입니다.)

여러가지 실험 방법으로 시도해봤는데요.
사진의 실험은 은박접시에 에탄올을 적신 티슈을 올리고 시약을 조금 넣은 후 에탄올을 약간 부어준 다음 불을 붙였습니다.
 
시약의 적정용량 및 좋은 실험 도구가 있다면 좀더 정확한 실험 결과를 얻을 수 있지 않을까 합니다.
 
더 좋은 실험 방법이 있거나 본 실험에 대해서 자문이 있다면 언제든지 알려주세요!


이것은 보너스 영상입니다.
페트병을 이용한 불꽃 반응 실험입니다.

본 실험에 쓰인 분광기는 아래에서 구입할 수 있습니다.
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안녕하세요.
왕국 디자이너 입니다.
 
오늘은 뉴턴 분광기로 태양 흡수선을 관측해봤습니다.
태양 흡수선은 태양 스펙트럼에서 보이는 검은 선을 말하는데요.
프라운호퍼라는 사람이 발견하여 프라운호퍼 선이라고도 한답니다.
http://en.wikipedia.org/wiki/Fraunhofer_lines
 
연속인 태양 스펙트럼에서 이러한 검은 선이 나타나는 이유는 태양과 지구 대기에서 흡수된 영역이 있어서 보이지 않는 거라고 하네요.
신기하죠?
 
자, 그러면 태양 흡수선을 관측해보도록 하겠습니다.
 

태양 흡수선을 잘 관측하기 위해서는 빛이 들어오는 슬릿을 아주아주 가늘게 해야합니다.
종이가 통과하지 못할 정도로 한번 만들어 보세요.
저는 절연 테이프를 이용해서 몇번의 시도 끝에 아주 좁은 슬릿을 만들었답니다.

제가 찍은 태양 스펙트럼 입니다. 중간중간 검은 선들이 보이죠? 이것이 흡수선입니다.
지구와 태양 대기가 해당 영역의 빛을 흡수했기 때문에 우리 눈에 도달하지 못하는 것이라고 할 수 있습니다.
전 시간에 셀로판지로 실험했던 것과 같이 일부 빛들이 대기로 흡수된것이죠.

위 사진은 인터넷(http://www.harmsy.freeuk.com/fraunhofer.html)에서 찾은 태양 흡수선 모습입니다.
그 밑에 제가 찍은 사진을 정렬 시켜 보았습니다.
검은 선들이 비슷하게 위치하고 있죠?
 
아주 정밀한 분광기를 통해 본다면 이런 검은 선들이 324개나 된다고 합니다.
제가 찍은 사진에는 7개 정도가 선명히 보이고 있습니다. 희미한 선들도 몇개 보이고요.
 
태양 흡수선을 관측하는 실험을 통해서 태양에서 나온 가시광선 영역 중에 우리 눈에 도달하지 못하고 지구 대기에서 흡수되는 영역이 있다는 것을 알 수 있었습니다. 여러분들도 태양 흡수선을 관찰해보고 검은 흡수선이 몇개나 나오는지 한번 세어 보세요!

태양 흡수선 관찰에 사용한 뉴턴 분광기는 아래 왕국 쇼핑몰에서 구입하실 수 있습니다.
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안녕하세요.
왕국 디자이너 입니다.
 
오늘은 셀로판지를 통해 들어온 햇빛을 분광기로 관찰해보는 실험을 해봤습니다.
 
실험전, 예상을 해본다면, 빨간 셀로판지를 통과한 햇빛을 빨간 빛 성분만 갖게 될것이고,
분광기에서는 빨간 영역만 보일것 같네요.
다른 색들도 마찬가지고요.

색색깔의 셀로판지를 준비해주세요.
저는 4겹으로 하여 좀더 정확한 실험이 되게 했습니다.
너무 얇으면 빛이 걸러지지 않고 모두 통과해버리더라고요.

분광기 슬릿 앞에 셀로판지를 대고 관찰해봅시다.
 
1. 햇빛
태양광의 스펙트럼 입니다.
모든 색이 골고루 나왔네요.
 
2. 빨간 셀로판지를 댔을때
예상대로 빨간 부분에만 스펙트럼이 나타났습니다.
왼쪽에 자세히 보면, 보라색 영역에도 희미하게 색이 나오고 있네요.
 
3. 노란색 셀로판지를 댔을때
노란색은 빨간색 부터 녹색영역에 걸친 스펙트럼이 나왔네요.
파란색도 살짝 보이죠?
노란색 영역에만 나타나지 않고, 빨간색과 녹색 영역까지 분포되었군요.
 
노란색 셀로판지를 통해 본 노란색에는 빨간색과 녹색이 섞여 있다고 볼 수 있겠네요.
 
4. 녹색 셀로판지를 대었을때
거의 녹색영역에서 스펙트럼이 나타나고, 빨간색과 파란색도 희미하게 보이네요.
 
5. 파란색 셀로판지를 대었을때
보라색 영역부터 녹색 영역까지 고르게 분포한 모습이 보이네요.
 
형광등을 관찰할때 처럼 선 스펙트럼이 나오지 않고,
일정 영역에서 연속된 형태의 연속 스펙트럼이 나왔습니다.
셀로판지를 많이 겹칠 수록 빛이 좀더 잘 걸러집니다.
단, 빛의 양이 줄어들기 때문에 스펙트럼 밝기가 어두울 수 있어요.
 
서로 다른 색의 셀로판지를 겹쳐서 보는 실험도 해보았는데, 생각보다 결과가 잘 안나왔습니다.
 
여러분도 셀로판지를 이용해서 분광기로 태양빛을 관찰해보세요!
 
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