Emissions- und Absorptionsspektren
Lernziele
- Unterscheiden zwischen Absorptions- und Emissionsspektrum.
- Charakterisierung eines Atoms durch sein Lichtspektrum und einführen in die Spektroskopie
- Verstehen, dass die Emissionslinien eines Elements aus den selben Frequenzen bestehlt wie die Absorptionslinien.
Ein Prisma (oder ein Gitter) erlaubt es, einen Lichtstrahl in seine verschiedenen Frequenzen zu zerlegen.
Das dadurch erhaltene Lichtspektrum kann durchgängig oder diskret sein (Linienspektrum).
Eine der großen Entdeckungen der Quantenmechanik ist, dass die Energie eines Atoms lediglich einige, vorherbestimmte Werte annehmen kann. Diese Energie ist "quantifiziert" (siehe Animation Linienspektrum eines Wasserstoffatoms). Aus diesem Grund kann ein Gas, welches aus nur aus einem einzigen Atom besteht lediglich eine limitierte Anzahl an Frequenzen emittieren oder absorbieren.
Für ein und das selbe Element besitzt das Emissionsspektrum (oberer Teil der Animation) die selben Frequenzen wie sein Absorptionsspektrum (unterer Teil).
Quellen des Linienspektrums: University of Arizona (Link) von Reader J., und Corliss Ch.H. CRC Handbook of Chemistry and Physics; NSRDS-NBS 68 (1980).
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