Facharbeit Im Leistungskurs Physik Aufnahme und Auswertung von ...

26
als solche zu identifizieren. Tatsächliche spektrale Merkmale sind stets breiter. Um
sicherzustellen, dass es sich tatsächlich um Merkmale handelt, ist es hilfreich, zwei
verschiedene Bilder von dem gleichen Stern auf diese Weise zu verarbeiten und
gegenüberzustellen.
Die Bilder werden mit dem Programm erzeugt und negativ zum Original dargestellt. Es
erfolgt also eine Umwandlung des Negativs in ein Positiv.
→
Rohbild Bild nach Bining
d) Das Tracing
Auch eine schon lange in der Spektrographie angewendete Auswertungsmethode kann mit
den Wertepaaren leicht erreicht werden. Man erzeugt ein Diagramm, in dem die Intensität in
Abhängigkeit von der Wellenlänge (Pixelnummer) angegeben wird. Ein solches Diagramm
bezeichnet man als das Tracing eines Sterns. Zunächst habe ich versucht, die Daten in Excel
zu exportieren und das Diagramm damit darstellen zu lassen. Schnell wurde allerdings klar,
dass Excel für einige Zusatzfunktionen nicht geeignet ist. Deshalb habe ich entschieden, eine
eigene, im Programm integrierte, graphische Ausgabe zu entwickeln. Als Einheit für die
Wellenlänge wurde nm gewählt, da die Beschriftungen damit kürzer als mit Ångström sind.
Auf der Ordinate wird die relative Intensität angetragen.
e) Das Eichen
Das Tracing ist zunächst ein Pixel-Intensitäts Diagramm. Viel interessanter wäre allerdings
ein Wellenlängen-Intensitäts Diagramm, da man damit für jede Spektrallinie unmittelbar die
Wellenlänge ablesen kann. Die notwendige Kalibrierung kann durch die Zuhilfenahme von
mindestens 2 (beim Prisma genau 3) Linien bekannter Wellenlänge geschehen. Es muss also
eine Funktion λ(Pixel) ermittelt werden, die durch die Stützstellen (bekannte Spektrallinien)
geht.
Da bei einem mit einem Gitter aufgenommen Spektrum die Dispersion linear erfolgt, kann als
Funktionstyp eine Gerade angenommen werden. Die Funktion ist die der Gleichung (2.6). Die
Parameter m und λ0 werden mit Hilfe der mathematischen [vgl. Internet, [I7]] Beschreibung
einer Mittelgerade durch Punkte bestimmt. Graphisch kann das Programm dies so darstellen: