Spektroskopie

Als Ergebnis einer durchgeführten Spektroskopie erhält die Intensität der betrachteten Welle als Funktion der diese Funktion bezeichnet man als Spektrum . Bei allen oben erwähnten Arten der beobachtet man Spektrallinien Absorptions- und Emissionsbanden und Kontinua wie unter Lichtspektrum beschrieben.

In der Astronomie werden vorwiegend Elektromagnetische Wellen untersucht die von astronomischen Objekten ausgesendet werden d.h. Radiowellen Licht Röntgen- Gammastrahlung. Aus dem Linienspektrum das Objekte wie Sterne Gasnebel oder das interstellare Gas aussenden gewinnt Informationen über chemische Stoffe und Elemente die in den jeweiligen Objekten vorliegen über deren Häufigkeit. Da sich die Stärke Spektrallinien auch mit der Temperatur und dem Druck ändern kann man aus dem Linienspektrum und Schwerebeschleunigung von der der Druck abhängt einer Sternoberfläche bestimmen.

Das kontinuierliche Spektrum eines Sterns gehorcht genau der Planckschen Intensitätsfunktion so dass man Stern eine Schwarzkörpertemperatur zuordnen kann siehe auch schwarzer Körper . Anhand dieser Schwarzkörpertemperatur werden die Sterne Spektralklassen eingeteilt.

Aus der Breite der Spektrallinien im eines Sternes kann man Rückschlüsse über die und damit die Rotationsgeschwindigkeit des Sternes ziehen. wenn sich der eine Rand des Sternes seiner Eigenrotation auf den Beobachter zu- und gegenüberliegende Rand wegbewegt wird die Spektrallinie des Randes durch den Dopplereffekt zu kürzeren Wellenlängen ( Blauverschiebung ) und die des anderen Randes zu Wellenlängen ( Rotverschiebung ) hin verschoben. Da man aus der Entfernung in der die Sterne liegen nur Licht der gesamten Sternscheibe betrachten kann verbreitern dadurch die Spektrallinien des Sternes.

Betrachtet man die Spektren des Lichtes von Galaxien ausgesendet wird stellt man fest dass Verschiebung der Spektrallinien von der Entfernung der abhängt. Je weiter entfernt eine Galaxie ist stärker sind die Linien ins Rote verschoben. Effekt wird nach seinem Entdecker Hubble-Effekt genannt. Daraus schließt man dass sich Weltall ausdehnt. Bei den entferntesten Galaxien bei andere Entfernungsmessmethoden scheitern wird umgekehrt aus der die Entfernung bestimmt.

Spektralapparate der Astronomie

• Spektrograf und Spektrometer zur Registrierung und Messung
• Spektroskop zur visuellen Betrachtung und Messung der Spektrallinien

Spektroskopieverfahren der Physik

• Atomemissionsspektrometrie
• Hochfrequenzspektroskopie
• Kernresonanzspektroskopie
• Massenspektroskopie
• Molekülspektroskopie
• Ramanspektroskopie
• Elektronenspektroskopie

Spektroskopieverfahren der Chemie

• Atomspektroskopie
• Röntgenspektroskopie
• IR-Spektroskopie
• UV/VIS-Spektroskopie

Bücher zum Thema Spektroskopie

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