Ulike spekter

Spektre

Kap. 4: Se spektre gjennom håndspektroskop

I dette forsøket skal vi se på spektre gjennom et håndspektroskop.

Hensikt:
Hensikten med forsøket er å observere og lære om ulike spektre.

Bakgrunnsteori:

• Spekter: Et eksempel på et spekter er regnbuen. På veien gjennom regndråpene blir sollyset brutt og de forskjellige bølgelengdene blir skilt fra hverandre. I håndspektroskop blir også lyset brutt ned slik at vi kan se hvilke bølgelengder lyskilden sender ut. Vi skiller mellom tre ulike typer (se også illustrasjonen):
• Sammenhengende spekter: Inneholder alle bølgelengdene og alle farger, når vi ser faste stoffer, f.eks. glødene sotpartikler i en telysflamme. 
• Emisjonsspekter: Inneholder bare noen spesielle bølgelengder og vi ser bare enkelte fargede linker. Kan sees når vi studerer en lysende gass, men hvilke bølgelengder vi ser varierer fra gass til gass. 
• Absorpsjonsspekter: Inneholder mørke linjer i sammenhengende spekter

• Fotoner: Fotoner kan kalles for minstedelene av lyset. Vi kan tenke oss at det er et lyspartikkel, uten at det nødvendigvis er helt sant, men det hjelper oss å forstå fenomenene. Fotoner beveger seg uten å bli delt og kan bare sendes ut og tas opp som en helhet. Et foton har en gitt bølgelengde, og jo kortere bølgelengden er, jo mer energi har det. 

Hypotese:
Jeg kom fram til disse hypotesene: 
- Lys fra åpen telysflamme: sammenhengende spekter.
- Lys fra brennende magnesiumbånd: sammenhengende spekter.
- Lys fra lyspære: emisjonsspekter. 
- Lys fra lysstoffrør: emisjonsspekter.
- Sollys vil ha et sammenhengende spekter. 

Utstyr:

• Håndspektroskop
• Telys (evt. annet lite stearin- eller parafinlys)
• Lysstoffrør (taklys fra gangen)
• Vanlig lyspære
• Magnesiumbånd (til å brenne)
• Tang (til å holde magnesiumbåndet)
• Svart papir (til å lage en slags "black box")
• Gassbrenner + fyrstikker

"Black box" til å konsentrere lyskilden. Spektroskop med svart papir rundt for å konsentrere lyset vi skal se på med det.

Metode:
Først lagde vi hypotesene og ble enige om det vi kom fra til. Vi begynte deretter å se på lysene gjennom spektre. Vi noterte de observasjonene vi gjorde, og vi tok bilder. Vi bygde en "black box" ved hjelp av svart papir. Dette brukte vi på telyset, naturligvis med stor forsiktighet. Vi pakket dessuten svart papir rundt spektroskopet for å stenge ut annet lys, og hadde samme hensikt som papirboksen. Vi tente lyskilden, hva enn det måte være, og vi så på det gjennom spektroskopet. 

Resultater og observasjoner:
Vi fant ut at vi hadde mye rett. Lyset fra lyspæren trodde vi var emisjonsspekter, men det var et sammenhengende spekter. Det var altså bare lyset fra lysrør som ga emisjonsspekter. 

Telys i "black box". Et lite lys dvs. liten lyskilde. Vanskelig å se, dermed vanskelig å fotografere gjennom spektroskopet. Sammenhengende spekter.

Brennende magnesium. Båndet brant opp fort og det var vanskelig å fotografere her også. Sammenhengende spekter.

Lys fra lyspære. Sammenhengende spekter.

Lys fra lysstoffrør. Emisjonsspekter.

Lys fra sola. Sammenhengende spekter.

Drøfting og feilkilder:
En mulig feilkilde kan være utstyret. Øyevinduet på håndspektroskopet var vanskelig å fotografere gjennom og gjengi med digitalt kamera. Selv da vi klarte det, kunne det bli "blurry", og et spekter kan gi inntrykk av å være et annet spekter. 
Telyset ga bare en liten flamme, og det var vanskelig å se spekteret med spektroskopet. Det var likevel klart nok for det blotte øyet til å konstatere at det var et sammenhengende spekter.

Konklusjon:
Vi trodde ikke at det bare skulle være lysstoffrøret som skilte seg ut og var emisjonsspekter, mens resten var sammenhengende. Likevel gir det mening når en forutsetning for emisjonsspekter er at en eller annen gass er involvert. 
Vi hadde mye rett, og vi ble ikke overrasket over at for eksempel flamme fra brennende magnesium var sammenhengende spekter, siden det var helt "naturlig" lys.

Kilde(r):
- Bilder av Camilla S.

- Brandt, Harald m/ flere (2015): Naturfag Påbygging, Aschehoug
- Elektromagnetisk stråling, NDLA: http://ndla.no/nb/node/27230?fag=7

Genteknologi: Finne DNA-molekyler i frukt eller grønnsak

"Hvitløkstyven"

Kap. 3: DNA i frukt eller grønnsak

I denne elevøvelsen skal vi fremkalle DNA-et i en kiwi. Man kan riktignok, som øvelsens opprinnelige tittel tilsier, bruke hvilken som helst annen frukt eller en grønnsak. Vi bruker kiwi fordi det er lett å mose og jobbe med. 

Hensikten med øvelsen er å se hvor lett det er å finne DNA-et i frukter og grønnsaker.

Bakgrunnsteori:
Alle levende ting - planter, dyr, bakterier og annet i naturen - har et arvemateriale. Ved hjelp av avansert teknologi kan vi gå i dybden på arvematerialet til oss selv eller planter og dyr. I klasserommet kan vi bruke noen enkle hverdagsgjenstander til å se DNA på litt lettere vis. 

Utstyr:

• 1 flaske sterilt vann (evt. flaskevann, men ikke vann fra springen)
• En sprøyte som kan holde minst 20ml
• 1 flaske blå isopropanol
• Kiwi (evt. annen fukt eller grønnsak, gjerne en som renner litt)

• Kjøkkenmaskin
• Kniv og fat (morter valgfritt)
• Salt (natriumklorid)
• Natron (natriumhydrogenkarbonat)
• Sjampo
• Kaffefilter
• Desilitermål
• Isbiter
• Fryseboks
• En trepinne eller en glasspinne som er ca 20-30 cm lang
• Et klart glass
• To små skåler
• En litt større skål (som en av de små skålene kan få plass i)

Metode:
Aller først må isopropanolen i fryseboksen. Den må være iskald når den skal brukes i slutten av forsøket. (ikke fotografert)

Vi helte 1.2 dl sterilt vann i en av de små skålene. Vi tilsatte ca. 1/4 teskje salt og en hel teskje natron og blandet med en ren skje. Vi tilsatte deretter 1 teskje sjampo og rørte igjen. I den store skåla satte vi isbiter, og vi satte den lille skåla i den store for å avkjøle i isbit-badet. Denne blandingen vi nettopp har laget kalles for en buffer. Den motvirker store endringer i surheten (pH-verdi) i vannet.

Vi skjærte opp og moste kiwien. Vi brukte morter til å lage mose, men det funket ikke så godt. I samarbeid med en annen gruppe lagde vi mose av flere kiwier. I skåla vår helte vi dermed 3 teskjeer av mosen. 

Vi helte i 7 teskjeer av bufferen vi lagde tidligere. Vi rørte svært godt i minst 2 minutter. Mosen vår var enda litt tykk, og vi tilsatte litt sterilt vann. Dette gjorde det enklere å filtrere løsningen gjennom kaffefilteret og inn i et lite klart glass. 

Sakte men sikkert fikk vi samlet opp mye av den filtrerte "kiwi-juicen". Vi tok deretter fram sprøyten, og fylte den med den iskalde isopropanolen. Forsiktig sprøytet vi litt av isopropanolen inn i kiwi-blandingen. Vi rørte forsiktig med rørepinnen vår i ca. 1 minutt. 

Etter svært kort tid samlet det seg tråder av kiwi-DNA. De klumpet seg opp og kunne løftes med pinnen, selv om det var litt vanskelig. Ved hjelp av lommelykten på mobilen lyste vi opp glasset nedenfra og så klumpene enda bedre. 

Resultater og observasjoner:
Det vi så var kiwi-DNAet. Ved help av enkle hverdagslige produkter og gjenstander finner vi ut av at DNA slettes ikke er vanskelig å finne.

Drøfting og feilkilder:
En svært viktig feilkilde er hygiene. Vi prøver stadig å være rene på hendene, det samme gjelder utstyret. Men vi opplevde at vi måtte dobbeltskylle noe utstyr for å sørge for at vi jobbet så rent som overhode mulig.

Vi har nå lært at ikke bare trengs avansert utstyr og teknologi til å finne DNA til noe levende.

Kilde(r):

- Brandt, Harald m/ flere (2015): Naturfag Påbygging, Aschehoug