AS — Atomare Spektren

Betreuer: ??? (vormittags)

1. Zustandekommen der Spektrallinien erklären.
2. Vier Arten der Linienverbreiterung nennen/erklären.
3. Wie ändert sich das Spektrum wenn man statt Wasserstoff Deuterium nimmt?

Betreuer: ??? (vormittags)
(Da die Aufgabenzettel wieder eingesammelt wurden, nur einige Stichpunkte)

1. Eine Aufgabe ähnlich der 2. Aufgabe aus Vorbereitungsskript, aber Betrachtung von Helium-Ion. (4 Pkte.)
2. Balmer-Serie »» Anwendung auf Wasserstoff-Atom und Helium-Ion (wichtig: n[1] = 2, n[2] = 3, 4, … ). (3 Pkt.)
3. Warum wird die Lampe in der Brennebene der Kollimatorlinse angeordnet? (1 Pkt.)
4. Noch eine 2 Pkte. Aufgabe zum Beschreiben/Begründen. Erinnerung an Thematik fehlt aber.

Betreuer: Talut (vormittags)

1. Wie heißen die Serien für n₁=1, n₁=2 und n₁=3.
2. Fehlerformel für Formel (27) unter Annahme φ₀=0 herleiten (Gauß)!
3. Wie beeinflußt die Gitterkonstante den Winkel, möglichst mit Formel erklären.
4. Welches optische Gerät könnte man anstelle eines Gitters nehmen? Welche Eigenschaft der Welle würde man dabei ausnutzen?
5. Huygensches Prinzip erklären.
6. Formel für Frequenzunterschied zwischen den Linien von Wasserstoff und Deuterium herleiten.

Hinweise

Kommentar zur Frage „Änderung des Spketrums bei Deuterium“:
Achtung, ist in der Anleitung nicht erklärt, und für den 3.-Semestler evtl. erstaunlich. Es ändert sich! Die Energieniveaus beim Deuterium sind andere als die beim ordinären H. In der Rydbergkonstante ist die reduzierte Masse „m“ = die red. Masse gebildet aus der Masse eines e^- und der Masse des gesamten Kerns, nicht einfach des Protons.
Der Versuch selbst ist einfach, auch wenn man etwas Glück und Fingerspitzengefühl beim Justieren haben sollte. Bei Talut z. B. reichte es pro Lampe 2 bis 4 Linien zu messen. Eine vom Skript abweichende (einfachere!) Platzanleitung liegt aus. Fehler unter 0,5% sollten drin sein. Nicht vergessen: Winkel gehen in der Fehlerformel als Radiant ein!