Atomphysik und Kernphysik

Das Kapitel Atomspektren in unserem Online-Kurs Atomphysik und Kernphysik besteht aus folgenden Inhalten:

  1. Atomspektren
    Atomspektren
    Fe-Emissionsspektrum
    Lichtspektren- Einführende BeispieleIm folgenden Kapitel soll eine Methode vorgestellt werden, mit der man die physikalische Struktur von Atomen erschliessen kann. Es handelt sich dabei um die sogenannte Spektralanalyse. Sie soll der Ausgangspunkt unserer Modellbildung in der Atomphysik sein.LinienspektrumBereits in der Mitte des 19. Jahrhunderts hatten Kirchhoff und Bunsen entsprechende Experimente durchgeführt. Sie erkannten, dass chemische Elemente beim Einbringen in eine Flamme Licht ...
  2. Emissionsspektrum des Wasserstoffatoms
    Atomspektren > Emissionsspektrum des Wasserstoffatoms
    Spektrometer
    Gehen wir nun dazu über, konkrete Spektren zu betrachten. Als Einstieg in diese Thematik eignet sich das Emissionsspektrum des Wasserstoffatoms.SpektrometrieWir müssen uns überlegen, wie man ein professionelles Experiment zur Analyse des Wasserstoffspektrums aufbaut. Statt eines üblichen Prismas zur Spektralzerlegung eignet sich eher ein sogenanntes Transmissionsgitter, weil man dadurch ein höheres Auflösungsvermögen erzielt. Das Transmissionsgitter besteht aus ...
  3. Balmer-Serie
    Atomspektren > Emissionsspektrum des Wasserstoffatoms > Balmer-Serie
    Es wird sich zeigen, dass für die beobachteten Spektrallinien des Wasserstoffatoms besondere Formeln gelten. Man bezeichnet sie auch als Serienformeln.Wir wollen uns nun näher mit der zuvor erwähnten Balmer-Serie des Wasserstoffatoms beschäftigen.Balmer-Formel: Wellenlängen der Balmer-SerieBetrachtet man die Wellenlängen der sichtbaren Linien im Wasserstoffspektrum, so stellt man eine verblüffende Relation fest. Diese Beziehung konnte der Gymnasiallehrer J. Balmer ...
  4. Absorptionsspektren
    Atomspektren > Absorptionsspektren
    Frauenhoferlinien des Sonnenspektrums
    Ausgehend von der Beobachtung des diskreten Wasserstoff-Emissionsspektrums stellt sich die Frage, ob auch eine diskrete Absorption von elektromagnetischer Strahlung durch Atome stattfindet. Ist also ein umgekehrter Prozess (diskrete Absorption) für Atome beobachtbar?AbsorptionFür den folgenden Versuch verwenden wir das chemische Element Natrium bzw. genauer gesagt Natriumdampf (Natriumdampflampe).Zunächst müssen wir natürlich das Emissionsspektrum des Natriums kennen, was ...
  5. Franck-Hertz-Versuch
    Atomspektren > Franck-Hertz-Versuch
    Schaltung zum Franck-Hertz-Versuch
    Die bisher gefundenen Emissions-und Absorptionsspektren von Atomen weisen darauf hin, dass Atome sich in bestimmten diskreten Energiezuständen befinden. Der Übergang von einem Energiezustand zu einem anderen erfolgt durch Emission bzw. Absorption eines Photons entsprechender Energie.Der nun folgende Versuch von Franck-Hertz nutzt einen anderen Effekt zur Anregung von Atomen; die Anregung der Atome findet hier durch Zusammenstöße mit anderen Teilchen bzw. Atomen statt.Apparatur ...
Atomphysik und Kernphysik
  • 29 Texte mit 35 Bildern
  • 83 Übungsaufgaben
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