UNDERSØKELSE MED SPEKTER

Hensikten med undersøkelsen er å vite forskjellene på de ulike spektrene og hvorfor. Forsøket ble gjennomført 20.10.12 av Anna-Elena og Julie.

UTSTYRSLISTE

• Håndspekter
• Stearinlys (lighter)
• Magnesiumtråd
• Tang
• Lysrør
• Sollys
• Kamera
• Notisblokk

HYPOTESE

1. Et emisjonsspekter i lysstoffrøret, fordi lysstoffrør er laget av ett eller flere grunnstoff. 
2. Et sammenhengende fargemønster i sollyset. 
3. Et emisjonsspekter i magnesiumtråden fordi det er et grunnstoff.  

FORSØKET

• Vi begynte med å finne spekteret i sollyset. Her ser vi et sammenhengende fargemønster men med noen mørke linjer.
• Deretter undersøkte vi et lysstoffrør. Her ser vi kun noen få fargede linjer, der resten er svart.
• Tilslutt studerte vi lysspekteret fra en magnesiumtråd der vi kunne se alle fargene i lysspekteret, men med noen svarte linjer.

FAGSTOFF

Det finnes tre forskjellige lysspekter: absorpsjonsspekter, emisjonsspekter og sammenhengende spekter. Vi oppfatter lys gjennom håndspekteret fordi spekteret bryter av lysstrålen og spalter opp alle fargene lyset er satt sammen av. Lysstrålene inneholder fotoner som tilføres til et elektron i et grunnstoff. Elektronet trenger en bestemt mengde energi for at den skal eksitere altså flytte seg fra det atomskallet den normalt ligger i til ett skall lenger ut fra kjernen. Da elektronet hopper ned til den normale skalltilstanden igjen, frigjøres det fotoner med den energimengden elektronet fikk fra lyskilden, men det sendes ut en annen vei. Det er de lysstrålene vi ser i spektroskopet og som gjør at vi kan definere det etter hvilke grunnstoff i det periodiske system.

Sammenhengende spekter

Når vi får et spekter bestående av alle de synlige fargene, eller regnbuefargene (roggbif) har vi et sammenhengende fargemønster. Sola består av hvitt lys, altså alle de synlige fargene og dermed alle bølgelengdene. På den måten stemmer hypotesen vår, solas spekter viser et sammenhengende fargemønster.

Emisjonsspekter

Et emisjonsspekter viser hvilken bølgelengde et grunnstoff har. Hvert grunnstoff har sitt spesielle emisjonsspekter, vi kan si det har et helt spesielt håndavtrykk. Dette gjør at vi lett kan identifisere hvilke stoffer som finnes i fremmede legemer, for eksempel i verdensrommet. Emisjon betyr utsendelse eller utstråling, og viser til atomets reaksjon når den mottar lys. Vi kan definere bølgelengden kun ved å se på fargen. Vi vet at de fiolette og blå linjene har en kortere bølgelengde og dermed mer energi enn de rød og oransje linjene. Da vi undersøkte lysstoffrøret fikk vi se emisjonsspekteret til helium, dermed kunne vi konkludere med at lysstoffrøret er laget av nettopp helium.

Emisjonsspekteret til helium.

Absorpsjonsspekter

Absorpsjonsspekter er et sammenhengende spekter med noen sorte spekterlinjer. I forsøket tente vi på en magnesiumtråd (mg) som er et grunnstoff i det periodiske system med atomnummer 12. Fra magnesiumtråden oppdaget jeg et sammenhengende spekter med alle fargene, men med noen sorte linjer. Allikevel kunne jeg se fargen blå ekstra godt, da kan vi konkludere med at magnesium har kortere bølgelengde og dermed mye energi. Fordi vi tenner på grunnstoffet magnesium blir  det for varmt slik at vi ikke vil se et emisjonsspekter men et absorpsjonsspekter. Dermed var hypotesen vår feil.

 

Emisjonsspekter av magnesium (mg)

 

Absorpsjonsspekter av magnesium (mg)

KONKLUSJON

Vi kan derfor konkludere med at to av tre hypoteser stemte. Sollys får et sammenhengende fargespekter, lysstoffrør laget av helium får et emisjonsspekter, mens påtentmagnesiumtråd ikke får et emisjonsspekter men et absorpsjonsspekter.

Film: suksesjon i skog

SUKSESJON I ØKOSYSTEM

Formålet med denne elevoppgaven var å undersøke ulike økosystem i naturen. Vi skulle også analysere og drøfte hvilken del av suksesjonsprosessen området var i, og hvorfor.

Utstyr:

• -       Kamera
• -       Skrivesaker
• -       Naturfagsboka
• -       Internett

Jeg dro ut i skogen for å finne ut og bevise ved hjelp av bilder, hvilken del av suksesjonsprosessen økosystemet jeg valgte var i. Området jeg tok var et skogholt like ved Årbogen idrettsanlegg. Her fantes det et bredt utvalg arter.

På bildene ser vi at skogen inneholder mye biotiske faktorer som lyng, gress og ormetelg, men også store løv- og furutrær. I tillegg fantes det to grantrær i området. Det var en frodig skog, men inneholdt også mange viktige abiotiske faktorer. Plantene som lever i denne skogen er avhengige av sollys, vind, vann, luft, nedbørsmengde og ikke minst næringsstoffer i jorden. De nevnte biotiske faktorene er viktige produsenter i dette økosystemet, men man kunne også finne blant annet sopp som er en viktig nedbryter. Dyr som skogmus, ekorn, rev, rådyr, frosk, grevling, elg og diverse fuglearter liker seg godt i artsrike samfunn som dette økosystemet.

1. Sopp i mose, 2. Sopp på stubbe, 3. Blåbærlyng.

Vi kan dele suksesjon i en skog inn i tre underkategorier. Pionerfasen, konsolideringsfasen og klimaksfasen. I den første fasen finnes det kun små planter som har behov for mye sollys. Det er her livet starter, underlaget til de andre fasene. Fase to (konsolideringsfasen) er den mest artsrike delen av suksesjonen og inneholder større planter, busker, løv- og furutrær. Fase tre og den siste fasen er klimaksfasen og inneholder planter som har behov for lite sollys som grantrær og blåbærlyng.

1. Løvtrær (Or), 2. Ormetegl.

Bare ut i fra dette og informasjonen vi får gjennom bildene kan vi avgjøre og resonere oss frem til at dette økosystemet definitivt er i konsolideringsfasen. Men det kan også fortelle oss at den er i en sen fase, fordi vi begynner å få en del lite sollys-trengende biotiske faktorer. Blåbærlyng fantes det mye av i området, mens det allerede har vokst opp to grantrær. Det betyr at konsolideringsfasen er på vei over i klimaksfasen.

Her ser vi en bekk, som er en abiotisk faktor. Ut i fra området rundt kan vi se at bekken har vært større og bredere før, fordi bakken rundt er preget av dette. Det er mest sannsynlig være for mye nedbørsmengder som har ført til flom i bekken. Dermed er området rundt dratt ned i suksesjonsprosessen til pionerfasen igjen. Her vil det sakte men sikkert igjen oppstå alger, deretter humus og tilslutt vil det vokse frodig med grønne planter på området. 

Her ser vi tydelig to grantrær. Noe som forteller oss at området er i forandring, og at det sakte men sikkert beveger seg over til klimaksfasen.