AS — Atomare Spektren

Für diesen Versuch sind Bilder verfügbar!

Betreuer: Brose (vormittags)

1. Warum gibt es diskrete Spektrallinien im atomaren Spektrum von Wasserstoff? Was ist die Balmer-Serie? (3 Punkte)
2. (Wellenlänge einer Spektrallinie von Wasserstoff gegeben) Betrachte statt Wasserstoff nun He⁺, wie ändert sich die Wellenlänge; ist dieses Licht noch sichtbar? (3 Punkte)
3. Was gibt die Gitterkonstante an? (1 Punkt)
4. Warum ist die D-Linie im Natriumspektrum zweigeteilt? (3 Punkte)

Betreuer: Talut (vormittags)

1. Die zu analysierende Metalldampflampe wird vor einem einstellbaren Spalt positioniert, welcher sich in der Fokalebene einer Kollimatorlinse befindet. Was wird durch diese Positionierung gewährleistet? (1 Punkt)
2. Eine Serie des Wasserstoffatoms mit den Übergängen in den Grundzustand n=2 besitzt nur eine blaue Linie im Sichtbaren (λ = 434 nm). Welche Wellenlänge hätte ein Übergang zwischen denselben Zuständen in einem einfach geladenen He-Atom? Ist diese Linie mit bloßem Auge sichtbar? (3 Punkte)
   R=1.097·10^7 1⁄m (R…Rydberg-Konstante)
   1⁄λ=Z²·R(1⁄n1²−1⁄n2²), Z…Kernladungszahl
3. Sie haben eine Spektrallampe mit Linien im Sichtbaren und drei Gitter mit den Gitterabständen 1µm, 1,5µm und 2µm (die Beschriftung ist nicht mehr lesbar). Wie können Sie einfach herausfinden, welches Gitter welche Gitterkonstante besitzt (Position der Linien)? (2 Punkte)
4. Durch welches optische Element (keine Spalte!) kann das Gitter im Spektrometer ersetzt werden und welche physikalische Eigenschaft macht man sich dabei zunutze? (1 Punkt)
5. Wie werden die Serien für die Übergänge von Elektronen auf die Energieniveaus n=1, 2, 3 genannt? (2 Punkte)
6. Beschreiben Sie das Huygenssche Prinzip. (1 Punkt)

Hinweise

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