Linienspektrum

Beispiele

Das Spektrum der Sonne besitzt innerhalb kontinuierlichen Spektrums dunkle Linien die so genannten Fraunhoferschen Linien .

Das Spektrum einer Röntgenröhre zeigt auf kontinuierlichen Hintergrund starke Emissionslinien die für das Anodenmaterial charakteristisch sind.

Ursprung der Linien

Jedes Material (Atom Molekül ) besitzt Energiezustände auf denen sich seine Elektronen aufhalten können. Der Übergang von einem einen anderen Energiezustand erfolgt durch Aufnahme (Übergang tieferen auf höheren Zustand) oder Abgabe (Übergang höheren in tieferen Zustand) eines Photons (dem Quant der elektromagnetischen Strahlung) mit der Energie h *<math>\nu</math>" (mit der Frequenz <math>\nu</math> der Strahlung). Energiedifferenz zwischen den Zuständen entspricht genau der des Photons und die Energie eines Photons bestimmt dessen Wellenlänge <math>\lambda</math> = c/<math>\nu</math>.

Die Anzahl der Energiezustände eines Materials sehr groß; allerdings sind einige wenige Paare Energiezuständen bevorzugte Absorbierer oder Emittierer.

Wenn sich ein Material zwischen einer und einem Spektrometer (zum Messen des Spektrums) befindet absorbiert Photonen der Energiemengen die durch die Energiezustände Materials gegeben sind. Die absorbierten Photonen 'fehlen' als kontiunierlich angenommenen Spektrum der Quelle; sie als Absorptionslinien.

Ein angeregtes Material geht nach einer kurzen Zeitspanne wieder in einen tieferen Energiezustand Dabei wird ein Photon ausgesandt dessen Energie Energiedifferenz zwischen höherem und tieferem Energiezustand entspricht.

Wenn man dieses Material 'von der d. h. ohne dass die Strahlungsquelle sichtbar beobachtet erscheinen diese Photonen einer bestimmten Energie somit Wellenlänge) als Emissionslinien im Spektrum.

Siehe auch: Spektrallinie Johann Jakob Balmer Spektroskop

Bücher zum Thema Linienspektrum

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