Licht van een ledlamp splitsen met prisma
Natalie stelde deze vraag op 21 januari 2024 om 16:43. Hallo,
Ik probeer met een ledzaklamp en een prisma het witte licht van de lamp op te splitsen maar dat gaat niet zo best. Naar mijn idee komt dit omdat het witte licht van mijn ledzaklamp waarschijnlijk niet bestaat uit alle golflengten licht die er in wit licht horen te zitten. Ik lees dat het witte licht in leds meestal word gemaakt met een blauwe led en een fluorescerende laag en vraag me dus af of ik dus daardoor geen mooie regenboog krijg. Verder is de lichtstraal uit mijn zaklamp erg diffuus dus dat zal ook niet helpen neem ik aan. Klopt mijn aanname?
Reacties
Er zijn geen witte leds. Er is geen wit licht. Dat bestaat uit vele kleuren. Wit wordt, zoals je stelt, gemaakt door blauwe leds die een fluorescerende laag belichten. Die fluorescerende laag bestaat uit atomen die elektronen tussen bepaalde toegestane energiebanen laten bewegen. Het blauwe led licht doet zo'n elektron in een hogere baan belanden. Daarna daalt dit elektron weer in een of meer stappen terug naar het oude niveau. Bij elke sprong straalt het weer energie uit tot alle blauwe LED lichtenergie weer afgegeven is.
Bij elke sprong hoort een bepaalde energie en daarmee een bepaalde lichtfrequentie (E = hf) en daarmee kleur. Ook nu zie je dus geen continuum maar een aantal lichtkleuren. Als bijv. een blauwe LED een lichtstraal met "100" eenheden energie uitstraalt, dan kan het in de fluorescentielaag bijv. weer met 100 worden uitgestraald, maar ook in 3 stappen als 70, 10 en 20 (of 80 en 20 of 90 en 10). De door je oog waargenomen kleuren worden in je hersenen "gemengd" tot een soort wit. Maar bestaat maar uit 3 kleuren: behorend bij energieen 70, 10 en 20. Een regenboog vereist alle kleuren (alle (gebroken) getallen tussen 0 en misschien 300) en daaraan voldoet je ledlamp dus niet.
Afhankelijk van het fluorescerende materiaal zijn soms heel veel tussenstappen mogelijk waardoor energieen behorend bij veel kleuren worden uitgestraald - dan lijk je bijna alles in full-colour te zien. Maar ga je meten dan zie je dat veel tussen-kleuren niet aanwezig zijn.
Dag Nathalie,
er is meer dan 1 manier om met een led/leds "wit" licht te maken:
https://www.electrical4u.com/white-led/#google_vignette
interessant wordt dus uit te zoeken met welke manier jij daar te maken had.
Groet, Jan
Heb je op soortgelijke manier getracht om zonlicht in kleuren te splitsen – lukt dat wel, met alle belangrijke voorzorgsmaatregelen (geen zonlicht direct in je oog laten komen!)?
Valt het led-licht achter het prisma op een wit scherm, of komt het meteen in je oog?
Doe je de proef met de led in een min of meer donkere ruimte? Dat kan helpen.
Je schrijft dat het splitsen niet zo best gaat – zie je wel wat aparte kleuren?
Zoals Theo schrijft, kun je met zo'n led een discreet spectrum verwachten: een beperkt aantal tamelijk scherp 'begrensde' kleuren. Niet de overgangskleuren die je bij zonlicht mag verwachten.
Je kunt het led-licht ook eens proberen te splitsen met een cd. Je oma heeft nog wel zo'n ding op zolder: een ronde schijf, diameter 12 cm. Als je de cd in een speciaal apparaat stopt, dan… komt er muziek uit! Laat het led-licht weerkaatsen op de tekstloze zijde van de cd en bekijk het weerkaatste licht. Kleursplitsing? Dan werkt de cd als een 'reflectie-tralie'. Het gaat goed met een tl of spaarlamp. Dat is ook diffuus licht…
Er bestaan ook transmissie-tralies: een stukje glas met heeeel veel evenwijdige groeven. Het licht dat door het tralie komt, is in kleuren gesplitst. Zie opgave 6, 'Witte led' op
https://nvon.nl/examen/examen-2008-1-vwo-natuurkunde-12
Groet, Jaap
