Spektralanalyse Facharbeit

naddlchn · Gast

Meine Frage:
Hey Big Laugh

Ich schreibe in Physik meine Facharbeit, die muss ich leider schon am 1.4. abgeben und ich bin noch immer nicht ganz fertig unglücklich

Ein paar Fragen sind noch offen, vielleicht kann mir jemand helfen ?

1) Balmer- Serie Experiment:
Ich habe heute mit meinem Physik-Lehrer ein Experiment für meine Facharbeit durchgeführt.
Dabei habe ich durch ein Gitter (600 Linien) eine Balmerlampe mit atomarem Wasserstoff beobachtet und die Farben, die dabei entstanden sind auf einer Skala abgetragen.
Ich habe jetzt meine Ergebnisse aber ich komme einfach nicht weiter, weil ich auch mit den Formeln die ich gefunden habe, nie auf das richtige Ergebnis komme... Sad
Vielleicht könnt ihr mir helfen?

Der Abstand vom Gitter zur Lampe betrug 70 cm

die Werte:

Cyan: 22o cm
Gelb: 270 cm
Rot: 300 cm

2) Wie geht z.B. eine wirkliche Spektralanalyse im Weltall vonstatten?
Mit ner netten Lampe und nem kleinen Gitter kriegt man das vielleicht hin, aber durch das Teleskop? Woher kommt die Brechung im Weltall, wenn man kein Gitter hat ?
(---> man merkt vielleicht schon dass mein Fachwissen etwas begrenzt ist xD)

3)Ich habe ein Kapitel das heißt "Fortschritte und Aussichten für die Zukunft". Das bezieht sich wieder auf die Astronomie. Habt ihr ne idee was man dazu schreiben könnte :S

Vielen vielen Dank an alle, die etwas dazu schreiben können.
lg naddlchn

Meine Ideen:
1) Wie gesagt, echt total schwierig. Ich habe mit der angefangen, meine gemessenen Werte durch die Entfernung zu dividieren und davon den tan-1 zu nehmen. Und dann hat es auch schon aufgehört unglücklich

StudentT · Anmeldungsdatum: 02.03.2009 Beiträge: 148

Hallo!

Hier meine Antwort, in der ich in aller Kürze was zu deinen drei Punkten sagen möchte.

ad 1): Erstmal: Bist du sicher, dass deine Messwerte die richtige Einheit haben? Die 70cm für den Abstand von Gitter und Lampe nehme ich dir ja noch ab aber hast du wirklich Werte um die 2 bis 3 Meter auf einer Skala abgelesen, die du durch das Gitter betrachtet hast? Klingt weit. Die Skala muss ja riesig gewesen sein. Ich kenne den Versuchsaufbau mit einer wesentlich kleineren Skala, das kann bei dir aber tatsächlich auch anders gewesen sein. Bist du also sicher, dass es sich hier nicht um Millimeter handelt? Dann zur Auswertung. Ihr habt doch wahrscheinlich im Unterricht die Formel für die Maxima bei der Beugung am Spalt gelernt, oder nicht? Was du beobachtet hast, waren verschiedene Maxima für verschiedene Wellenlängen. Du musst, um die Formel anwenden zu können nur noch aus deinen Abständen die jeweiligen Winkel ausrechnen (über den Tangens; soweit bist du wohl schon) und dann in die Formel einsetzen, um die Wellenlänge(n) herauszubekommen. Dabei musst du natürlich sicher sein bzw. wissen, dass oder ob du auch die Maxima 1. Ordnung betrachtet hast oder eben welcher Ordnung.

ad 2): Spektralanalyse von Sternen funktioniert tatsächlich ganz ähnlich. Man muss das Licht von einem Stern eben mit einem möglichst großen Teleskop (große Spiegelfläche des Hauptspiegels oder bei älteren Teleskopen auch großer Linsendurchmesser) sammeln und dann dort, wo normalerweise das Okular zum durchschauen ist ein Spektrometer anschließen. Das Licht kann man auch am Ort des Okulars (Brennpunkt) in eine Glasfaser einkoppeln und diese an ein Spektrometer anschließen. Das sind oft auch Gitterspektrometer, also der Hauptbestandteil ist tatsächlich ein Gitter und ausgewertet wird die Kurve dann am PC.

ad 3): Eine recht moderne Anwendung von Spektralanalysen ist eine Methode zum Auffinden und Charakterisieren von Exoplaneten. Manchmal wird ja in der Zeitung schon erwähnt, woraus möglicherweise die Atmosphäre eines solchen Exoplaneten besteht. Das wird auch über Spektralanalyse herausgefunden, wobei man die Spektren des Sterns dann mit berücksichtigen muss... Ich hoffe, hier kannst du mit Hilfe des Stichworts Exoplaneten die Methode finden. Vielleicht kannst du ja hierüber was schreiben.

Gruß
Markus